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Approches novatrices à la génération de champsmagnétiques intenses : optimisation d'une sourcede flux à aimants permanents*

Published online by Cambridge University Press:  15 January 1999

F. Bloch
Affiliation:
Laboratoire d'Électrotechnique de Grenoble (UMR CNRS 5529), LEG-ENSIEG, BP 46, 38402 Saint-Martin-d'Hères Cedex, France
O. Cugat
Affiliation:
Laboratoire d'Électrotechnique de Grenoble (UMR CNRS 5529), LEG-ENSIEG, BP 46, 38402 Saint-Martin-d'Hères Cedex, France
J.-C. Toussaint
Affiliation:
Laboratoire de Magnétisme Louis Néel (UPR CNRS 5051), BP 166, 25 avenue des Martyrs, 38042 Grenoble, Cedex, France
G. Meunier
Affiliation:
Laboratoire d'Électrotechnique de Grenoble (UMR CNRS 5529), LEG-ENSIEG, BP 46, 38402 Saint-Martin-d'Hères Cedex, France
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Abstract

Notre recherche consiste à concevoir et réaliser une source de flux statique à aimants permanents générant un champ de 4 à 5 Tesla dans un volume de quelques mm3. Un des aspects novateurs de cette approche est que nous avons cherché à obtenir un champ magnétique intense (principe du dipôle ponctuel) et non pas un champ magnétique homogène (principe du dipôle infini utilisé dans les structures de Leupold/Halbach). Après optimisation du modèle analytique, nous avons discrétisé la structure de manière à obtenir un modèle réalisable à partir de pavé d'aimants réels. Une originalité du travail est la recherche d'une géométrie performante et une combinaison de divers matériaux magnétiques durs (nuances d'aimants Néodyme-Fer-Bore) et de matériau magnétique doux (Fer-Cobalt). Les configurations particulières d'aimants sont optimisées par simulation numérique grâce à des logiciels complémentaires, développés par le LEG : DIPOLE-3D (calcul analytique de champ), FLUX2D et FLUX3D (éléments finis). L'étude de faisabilité du projet a été réalisée en calculant les forces et les champs démagnétisants lors de la séquence de montage. Le modèle de source actuel fournit un champ atteignant 4,3 T dans un volume de diamètre de 6 mm pour une hauteur de 2,8 mm et ayant un diamètre extérieur de 100 mm.

Keywords

Type
Research Article
Copyright
© EDP Sciences, 1999

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References

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