Etude et dimensionnement d'un transformateur monophasé à haute fréquence

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Date

2011

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Publisher

Université Mouloud Mammeri

Abstract

Les montages électroniques demandent pour fonctionner d'être alimenté en énergie. Dans de nombreux cas, c'est une "alimentation électrique" ou "convertisseur de puissance" qui remplit ce rôle en délivrant une ou plusieurs tensions continues ou alternatives. Au sein de ces convertisseurs, un transformateur qui remplit deux fonctions essentielles: d'une part modifier le niveau de la tension pour atteindre celui demandé à la charge et d'autre part isoler galvaniquement celle-ci de la source alimentant le convertisseur. C'est à ce transformateur que la présente étude est entièrement consacrée. Le travail qui à été proposé pour ce projet est d’étudier et de dimensionner un transformateur monophasé d’une puissance apparente de 5KVA de tension primaire 380V et de tension secondaire 5KV fonctionnant à une fréquence de 20khz. Ce transformateur constitue un élément essentiel dans l’élaboration d’une alimentation à courant continu réglable délivrant une tension continue de 5KV. Cette alimentation sert, dans un banc d’essai concernant la caractérisation des phénomènes de décharges électriques débouchant sur des applications médicales (stérilisation du matériel), environnementales (piégeages de certaines particules émises lors de certaines procèdes chimiques). On précise notre travail est consacré à l’étude et au dimensionnement d’un transformateur de moyenne tension et de haute fréquence, n’ayant jusqu’à présent pas été abordé dans tous les mémoires d’ingénieur en électrotechnique au sein de notre département, nous avons essayé d’innover. Il nous a été au départ difficile à maitriser une méthode d’approche, les travaux effectués concernent uniquement les transformateurs fonctionnant à une fréquence de 50 Hz. Dans la première partie, nous avons fait un rappel sur le principe de fonctionnement du transformateur : nous avons établi les lois essentielles et les formules théoriques. Dans la deuxième partie, nous avons essayé de répondre à la question ‘’ Comment dimensionner un transformateur avec un cahier de charges à données minimales ?’’La réponse n’est pas aisée, car les problèmes que l’on rencontre dans la conception de machines électriques, sont également d’actualité dans le dimensionnement d’un transformateur. Pour faire ce dimensionnement la donnée de base est la puissance apparente, les relations usuelles sont établies pour un fonctionnement en régime stationnaire alternatif sinusoïdal, tandis que dans notre cas les grandeurs sont non-sinusoïdales donc il faut tenir compte de l’emploi du transformateur (alimentation à découpage forward). Nous terminons en disant que le but ultime de ce travail sera de réaliser ce transformateur et de l’essayer.

Description

70 f. : ill. ; 30 cm. (+ CD-Rom)

Keywords

Transformateus, Effet quasi-statique, Fils de litz, Pertes.

Citation

Machines