Cette UE est consacrée aux interactions entre phénomènes thermiques et phénomènes électriques/électromagnétiques dans les dispositifs du Génie Electrique. Ces interactions conditionnent leurs performances, et doivent être prises en compte dans la conception et l’utilisation optimales de ces dispositifs. Cela concerne d’une part, les sources de chaleur « involontaires » (typiquement les différentes pertes existantes dans certains de ces dispositifs, et qu’il faut minimiser et/ou évacuer), et d’autre part, les sources de chaleur « volontaires » (par exemple en chauffage par induction, et que l’on souhaite contrôler parfaitement et/ou maximiser).
Les points suivants seront abordés :
- Rappels de thermodynamique. Modes d’échanges thermiques (conduction, convection, rayonnement). Principales lois, régimes permanents et transitoires.
- Paramètres thermiques et électromagnétiques des matériaux (variation en fonction de la température)
- Champs électriques, magnétiques, calcul d'éléments équivalents
- Cartographie de températures de divers systèmes, calcul d'éléments équivalents.
- Outils de simulation numérique thermique et électromagnétique (Différences Finies, Eléments finis,…)
- Echauffements par induction magnétique et diélectrique : relations caractéristiques, paramètres principaux, sources de chaleur homogène ou inhomogène.
- Couplage des phénomènes.
- Application à l’électronique faibles signaux.
- Application aux machines électriques.
- Application aux chauffages électromagnétiques.
Applications en Electronique de Puissance (techniques de refroidissement par radiateur, fluide ...)
