Couplage inductif par rsonance(Transfert lectromagntique - lectrique)

Introduction:Jai choisi comme sujet du TIPE LE COUPLAGE INDUCTIF PAR RESONANCE (Transfert lectromagntique/lectrique) - aborde le problme du couplage magntique de deux bobinages dont les flux ne sont pas

dirigs par des matriaux ferromagntiques, autrement dit de bobines sans fer . Ltude porte ainsi en un premier

temps sur llaboration thorique dun modle lectrique des bobines couplages faibles ; lexploitation de ce modle

loccasion dune tude en frquence permettant de mettre en vidence un phnomne de rsonance dans le transfert

de puissance existant entre les deux enroulements. Par ailleurs, une tude magntostatique permet de privilgier

certaines gomtries et particularits physiques des bobinages utiliss. Enfin, les conditions mises en vidences, portant

sur la gomtrie et les rsonances, sont utilises, testes et valides autour de la ralisation dune transmission de

puissance de lordre de 60 W entre deux bobinages spars de 50 cm environ.

1.Modlisation classique associe aux bobines dinduction:

1.1. Cas de la bobine unique1.2. Cas de deux bobines en couplage total1.3. Cas de deux bobines en couplage partiel2. Bobines faiblement couples, rsonance et puissance transmissible2.1. Schma quivalent gnrique

2.2. Cas de deux bobines identiques, fonction de transfert et frquence de rsonance

2.3. Cas de deux bobines diffrentes

3. Conditions doptimisation du transfert de puissance ou du rendement4. Ralisation pratique, tests, mesures et confrontation du modle4.1. Schma lectrique4.2. Performances et mesures

5.conclusion:Le couplage faible entre deux bobines sans fer fait apparatre un phnomne de rsonance particulirement intressant. Il est possible de rsumer laction de ce phnomne en disant que le facteur de qualit du circuit ralis par le couplage magntique compense le coefficient de couplage d lespacement des deux bobinages. En terme de puissance, et lorsque les bobinages utiliss prsentent un nombre de spires relativement faible et une gomtrie idoine, un transfert de lordre de quelques dizaines de watts peut tre envisag partir dune tension dalimentation infrieure 500 V ; la distance maximale autorisant ces ordres de grandeurs semblant tre limite lordre de grandeur du mtre. Dans loptique de lalimentation de rcepteurs de petites puissances, il semble nanmoins trs prometteur de mettre en uvre une rgulation de la tension dalimentation du montage permettant dobtenir une tension fixe au niveau du rcepteur. Enfin, et au regard des

possibilits de rglage et doptimisation du systme tudi, il apparat tout fait possible de transmettre des puissances de lordre de

quelques watts sur plusieurs mtres avec un bon rendement (0,6 0,8). Dans ce cas prcis, le systme devra tre calcul pour fonctionner

bien en de de sa puissance maximale transmissible. Lalimentation distance dappareils lectroportatifs semble alors

aujourdhui porte de main.Bibliographie:

http://fr.wikipedia.org/wiki/Accueil

Une tude portant sur le couple rendement / puissance maximale transmissible Un article de 2002, assez gnral sur la transmission dnergie sans fil, aborde galement le cas des bobines

couples la rsonance