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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 le fonctionnement d'un convertisseur de tension d'amplification, expliquant le comportement à l'état passant et à l'état bloqué du circuit avec une tension spécifique. Il traite également de la production d'une bobine de lissage d'inductance à l'aide d'un tore de section carrée en ferrite, analysant l'oscillation actuelle et la conversion de puissance dans la bobine. En outre, il se penche sur la distribution de l'énergie magnétique dans un système électromécanique et le concept de co-énergie magnétique.

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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/

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Concepts associés (16)

Alimentation à découpage

Une alimentation à découpage est une alimentation électrique dont la régulation est assurée par des composants électroniques de puissance utilisés en commutation (généralement des transistors). Ce mode de fonctionnement diffère de celui des alimentations linéaires dans lesquelles les composants électroniques sont utilisés en mode linéaire. Une alimentation à découpage de type forward est une alimentation qui transmet instantanément la puissance, alors que celle de type flyback stocke cette énergie sous forme d'énergie magnétique dans une inductance (bobine) et libère ensuite cette énergie dans un circuit dit secondaire.

Convertisseur Buck

Un convertisseur buck, ou hacheur série, est une alimentation à découpage qui convertit une tension continue en une autre tension continue de plus faible valeur. Un convertisseur Buck bien conçu possède un fort rendement (jusqu'à 95 %) et offre la possibilité de réguler la tension de sortie. Ce type de convertisseur est utilisé pour des applications que l'on peut classer en deux catégories : Les applications visant à obtenir une tension continue fixe (et parfois régulée) à partir d'un générateur de tension continue supérieure.

Moment magnétique

En physique, le moment magnétique est une grandeur vectorielle qui permet de caractériser l'intensité d'une source magnétique. Cette source peut être un courant électrique, ou bien un objet aimanté. L'aimantation est la distribution spatiale du moment magnétique. Le moment magnétique d'un corps se manifeste par la tendance qu'a ce corps à s'aligner dans le sens d'un champ magnétique, c'est par exemple le cas de l'aiguille d'une boussole : le moment que subit l'objet est égal au produit vectoriel de son moment magnétique par le champ magnétique dans lequel il est placé.

Ferrite (céramique ferromagnétique)

vignette|300x300px|« Perles » de ferrite utilisées pour réduire les parasites électromagnétiques sur des câbles. vignette|Quelques circuits magnétiques en ferrite utilisés dans les transformateurs et les inductances. Le ferrite est une céramique ferromagnétique obtenue par moulage à forte pression et à haute température (>) à partir d’oxyde de fer(III) Fe2O3XO (où X : manganèse, zinc, cobalt, nickel). Il est très utilisé en électronique et permet de mettre en œuvre des applications diverses et variées grâce à ses propriétés.

Énergie magnétique

L'énergie magnétique est l'énergie liée à un moment magnétique dans un champ magnétique. L'énergie potentielle d'un aimant de moment magnétique , dans un champ magnétique , est défini comme étant le travail mécanique de la force magnétique (en fait, du de couple magnétique) sur le ré-alignement du vecteur du dipôle moment magnétique, et est égal à : Exemple : pour un moment magnétique d'amplitude et un champ magnétique de 1 T, on obtient une énergie de . vignette|338x338px|Lignes de champs pour un solénoïde (inducteur) traversé par un courant.

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