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Simulation par éléments finis des phénomènes de relaxation dans les diélectriques
Auteurs :
Affiliations : 1 - Matériaux Diélectriques dans la Conversion d'Energie ( France), 2 - Institut national universitaire Champollion [Albi] ( France)
Thématique :
Matériaux isolants, diélectriques, conducteurs et supraconducteurs
Session :
SO3-B "Matériaux isolants, diélectriques, conducteurs et supraconducteurs"
Résumé
Dans les applications de l'électronique de puissance, les matériaux isolants sont soumis à des signaux d'évolution temporelle le plus souvent non sinusoïdale. Les modèles de ces isolants actuellement implémentés dans les simulations par la méthode des éléments finis (FEM) ne prennent pas en compte les phénomènes de relaxation caractéristiques des matériaux diélectriques qui les composent. Intégrer le comportement non instantané de la polarisation de ces matériaux, via des modèles de relaxation (Debye, Cole-Cole, etc.), permet d'évaluer plus finement les distributions transitoires du champ électrique dans le système d'isolation pour un meilleur dimensionnement de ce dernier. L'étude utilise un outil mathématique, la représentation diffusive, pour modéliser ces phénomènes dans le domaine temporel et les intégrer dans des logiciels FEM. Une application est proposée dans le cas d'un module de puissance.