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Systèmes électromécaniques : équations et exemples

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Dans cours

MICRO-313: Actionneurs et systèmes électromagnétiques I

Le cours aborde les principales méthodes pour l'analyse de systèmes électromécaniques. Une étude des grandeurs physiques magnétiques est suivie par la conversion de l'énergie électrique en énergie mécanique. L'aimant permanent est étudié de manière macrosc ...

Description

Cette séance de cours couvre la définition des systèmes électromécaniques, qui sont des ensembles de circuits électriques reliés mécaniquement avec un nombre variable de degrés de liberté. Il explique le concept de systèmes géométriquement déformables et comment ils sont couplés magnétiquement. L'instructeur présente des exemples de tels systèmes et se penche sur les équations qui les régissent, en se concentrant sur les circuits électriques et la mécanique déformable.

Dans MOOC

Conversion electromécanique I

Les moteurs électriques et les actionneurs en général font partie de notre quotidien ; on en trouve aussi bien dans l’industrie que dans les applications grand public : les automobiles, l’électroménager, les ordinateurs et même les téléphones portables utilisent des systèmes électromécaniques afin de créer de la force ou du mouvement. Ce cours aborde les principes de base permettant le calcul, la simulation et la conception de systèmes électromécaniques tels que les actionneurs ou les moteurs électriques.

Enseignant·e·s (2)

Christian Köchli

Enseignement et PhD Doctorant·es actuel·les Maël Dagon A co-dirigé les thèses EPFL de Sebastiano Merzaghi, Chafic Abu Antoun, Florian Louis Copt, Sofia Lydia Ntella Cours Actionneurs et systèmes électromagnétiques I MICRO-313 Le cours aborde les principales méthodes pour l'analyse de systèmes électromécaniques. Une étude des grandeurs physiques magnétiques est suivie par la conversion de l'énergie électrique en énergie mécanique. L'aimant permanent est étudié de manière macroscopique. L'as

Yves Perriard

Yves Perriard was born in Lausanne in 1965. He received the M. Sc. in Microengineering from the Swiss Federal Institute of Technology - Lausanne (EPFL) in 1989 and the Ph D. degree in 1992. Co-founder of Micro-Beam SA, he was CEO of this company involved in high precision electric drive. Senior lecturer from 1998 and professor since 2003, he is currently director of Laboratory of Integrated Actuators. His research interests are in the field of new actuator design and associated electronic devices. In 2009, he is appointed Vice-Director of the Microengineering Institute in Neuchâtel until 2011. In 2013 the Federal Council has named him the the CTI commission in Bern. In 2014 he is appointed guest professor at Zhejiang University in China. In 2017, the lab is granted by the Werner Siemens Foundation of an amount of 12 millions CHF in order to set up a new Center for Artificial Muscules. Since 2018, he is Expert with Innosuisse, the new Swiss Innovation Agency. http://scholar.google.com/citations?hl=fr&user=V2onuO8AAAAJ https://actu.epfl.ch/news/a-12-million-franc-donation-to-create-a-center-for/

Source officielle

Concepts associés (29)

Mécanique des milieux continus

La mécanique des milieux continus est le domaine de la mécanique qui s’intéresse à la déformation des solides et à l’ des fluides. Ce dernier point faisant l’objet de l’article Mécanique des fluides, cet article traite donc essentiellement de la mécanique des solides déformables. Le tableau suivant indique les divers domaines couverts par la mécanique des milieux continus. Si l'on regarde la matière de « très près » (échelle nanoscopique), la matière est granulaire, faite de molécules.

Mécanique des solides déformables

La est la branche de la mécanique des milieux continus qui étudie le comportement mécanique des matériaux solides, en particulier leurs mouvements et leurs déformations sous l'action de forces, de changements de température, de changements de phase ou d'autres actions externes ou internes. Une application typique de la mécanique des solides déformables consiste à déterminer à partir d'un certaine géométrie solide d'origine et des chargements qui lui sont appliqués, si le corps répond à certaines exigences de résistance et de rigidité.

Mécanique (science)

vignette|Gyroscope. Le gyroscope tient en équilibre sur la pointe fixe par le jeu des forces mécaniques (en particulier le couple de rappel) engendrées par la rotation rapide du disque au centre. La mécanique (du grec ancien , « l'art mécanique ») est une branche de la physique dont l'objet est l'étude du mouvement, des déformations ou des états d'équilibre des systèmes physiques. Cette science vise ainsi à décrire les mouvements de différentes sortes de corps, depuis les particules subatomiques avec la mécanique quantique, jusqu'aux galaxies avec la mécanique céleste.

Mécanique des fluides

La mécanique des fluides est un domaine de la physique consacré à l’étude du comportement des fluides (liquides, gaz et plasmas) et des forces internes associées. C’est une branche de la mécanique des milieux continus qui modélise la matière à l’aide de particules assez petites pour relever de l’analyse mathématique, mais assez grandes par rapport aux molécules pour être décrites par des fonctions continues. Elle comprend deux sous-domaines : la statique des fluides, qui est l’étude des fluides au repos, et la dynamique des fluides, qui est l’étude des fluides en mouvement.

Circuit magnétique

Un circuit magnétique est un circuit généralement réalisé en matériau ferromagnétique au travers duquel circule un flux de champ magnétique. Le champ magnétique est généralement créé soit par des enroulements enserrant le circuit magnétique et traversés par des courants, soit par des aimants contenus dans le circuit magnétique. Lorsque plusieurs circuits électriques sont bobinés autour d'un même circuit magnétique, ils constituent des circuits magnétiquement couplés. Il est constitué d'un assemblage de pièces en matériaux ferromagnétiques.

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Séances de cours associées (64)

Concepts de base: Circuits électriques

Présente les concepts fondamentaux des circuits électriques, y compris les éléments de base et les lois de Kirchhoff.

Physique générale I

Couvre divers sujets en physique générale, fournissant une compréhension fondamentale des phénomènes physiques.

Émission des ondes électromagnétiques

Explore l'émission d'ondes électromagnétiques, en se concentrant sur le rôle du courant alternatif dans leur production à l'aide de circuits LC.

Les lois de Kirchhoff et les circuits DC

Explore les lois de Kirchhoff dans les circuits DC, l'analyse des résistances et le comportement des condensateurs.

Lois de Kirchhoff: Rappel et exemples

Couvre les lois de Kirchhoff, les diviseurs de courant et de tension et les simplifications de circuits.

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Circuit magnétique

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