The test-case transformer

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Table of contents

I English version 
1 State of the art 
1.1 Origins of Magnetism
1.1.1 Basic concepts
1.1.2 Different types of behaviour in magnetic materials
1.2 Ferromagnetism: from mesoscopic to macroscopic scale
1.2.1 Mesoscopic scale
1.2.2 Macroscopic scale: the hysteresis cycle
1.3 Classification of ferromagnetic materials
1.4 Iron loss modelling
1.4.1 Empirical approaches
1.4.2 Bertotti’s loss decomposition
1.5 Hysteresis models
1.5.1 Static hysteresis models
1.5.1.1 The Preisach model
1.5.1.2 The Jiles-Atherton model
1.5.1.3 Henrotte’s Energy-Based model
1.5.1.4 Static hysteresis and temperature
1.5.2 Dynamic hysteresis models
1.5.2.1 Dynamical with Static Feedback model
1.5.2.2 Dynamical with Wall Motion model
1.5.2.3 Loss Surface model
1.5.3 Dynamic-thermal problematics
2 Magnetic Measurements 
2.1 Characterisation by ring method
2.2 Quasi-static measurements
2.2.1 Temperature-dependent measurements
2.2.1.1 Simple excitation waveforms
2.2.1.2 Complex excitation waveforms
2.2.2 Measurement results
2.3 High Frequency (HF) measurements
2.4 Identification of the Energy-Based model
2.4.1 Identification of the continuous pinning field probability density
2.4.2 Discretization of the model
3 Static modelling 
3.1 Effect of temperature on magnetic properties
3.2 Parameters identification in function of temperature
3.3 Validation of temperature-dependent hysteresis
3.4 EB model: accuracy and robustness analyses
3.5 Validation on complex waveforms
3.6 A first assessment
3.7 Proposed temperature extension
3.7.1 Continuous !(|T) curves interpolation
3.7.2 Discrete (!k, k) sets function of temperature
3.8 Conclusion
4 Validation with 2D FE Simulations 
4.1 Experimental setup
4.2 FE simulations
4.2.1 Case 1 (series)
4.2.2 Case 2 (rotating fields)
4.2.3 Case 3 (multi-harmonics)
4.3 Discussion
4.4 Conclusion
5 Conclusion and perspectives 
5.1 Contributions of this work
5.2 Perspectives
5.2.1 Dynamic modelling
5.2.2 Identification protocols
5.2.3 Link with microstructure
II Version française 
6 État de l’art 
6.1 Origines du magnétisme
6.2 Classification de matériaux selon leurs propriétés magnétiques
6.2.1 Ferromagnétisme à différentes échelles
6.3 Vue d’ensemble des modèles de pertes fer
6.3.1 Modèle de Steinmetz
6.3.2 Modèle de Bertotti
6.4 Les modèles d’hystérésis
7 Moyens de mesure et caractérisation expérimentale
7.1 Mesures quasi-statiques en fonction de la température
7.1.1 Formes d’ondes d’excitation simples
7.1.2 Formes d’ondes d’excitation complexes
7.2 Résultats
7.3 Mèthode d’identification des paramètres
8 Modélisation statique
8.1 Effet de la température sur les propriétés magnétiques
8.2 Identification des paramètres en fonction de la température
8.3 Validation de mesures « standards »
8.4 Modèle EB : analyses de précision et de robustesse
8.5 Validation des mesures « complexes »
8.6 Extension du modèle : prise en compte des variations de température
8.6.1 Interpolation des courbes !(|T) continues
8.6.2 Paramètres discrets (!k, k) en fonction de la température
8.7 Conclusion
9 Validation avec simulations aux éléments finis 
9.1 Dispositif expérimental
9.2 Simulations aux éléments finis
9.2.1 Cas 1 (série)
9.2.2 Cas 2 (déphasage entre les sources de tension)
9.2.3 Cas 3 (signaux multi-harmoniques)
9.3 Discussion
10 Conclusions et perspectives