Ecole nationale d’ingénieurs de SousseDépartement Electronique industrielle

Travaux pratiques : Actionneurs spéciauxTP1 : Electrostatic solver

Élaboré par:ZOUARI Anas

GADHOUM LobnaJARRAR Manel

Electrostatic solver But : Etude de condensateurs plan avec mouvement des armatures

Etude théorique :

1) Calcul de la valeur de la capacité pour différentes positions des deux armatures du condensateur plan : Formule de la capacité dans le cas général

Avec e : Distance entre les Armature

S : Surface en regard

ε0 *εr : permittivité diélectrique

on change la position des armatures afin de changer la surface de regard s et on détermine la nouvelle valeur de la capacité

1 cas :Nouvelle surface s1=HPour la surface s1 la nouvelle capacité c1 vaut :C1= * *s1/e =y ( valeur capacité pratique ~ estimation )

2 cas :Nouvelle surface s2=(H/2)Pour la surface s2 la nouvelle capacité c2 vaut :C2= * *s2/e = ( valeur capacité pratique ~ estimation )

3 cas :Nouvelle surface s3=Hpour ce cas H=0 surface de regard nulle Pour la surface s3 la nouvelle capacité c3 vaut :C3= * *s3/e =0 ( valeur capacité pratique ~ estimation )

2) Etude du couple exercé sur les armatures:

valeur du couple La rotation d’un angle « θ » de la deuxième

armature entraine la diminution de la valeur du couple

Lancement du logiciel MAXWELL:

Création du projet:

Choisir entre un solver magnétostatique ou électrostatique :

Choisir l’unité de mesure:

Choisir la taille du cadre:

Dessin des armatures:

Assignation des matériaux des deux armatures:

En cas d’inexistence du matériau on peut en créer un nouveau

Choisir l’objet by clicking:

Assignation du voltage des armatures:

Choix et configuration des paramètres à calculer:

Paramétrage de calcul des forces:

Paramétrage de calcul du couple:

Paramétrage des lignes de flux:

Choix des plans d’observations:

Paramétrage de calcul de la capacité :

Choix du paramètre de maillage

Augmenter la résolution de maillage:

Solve:

Le logiciel calcule la capacité pour les deux armatures:

Affichage des forces au niveau des armatures:

Affichage du flux au niveau des armatures:

Choix des axes des courbes de flux:

Paramétrage de l’affichage:

b) Calcul du capacité pour les différents cas:

On remarque que la capacité augmente lorsque la distance D diminue.

c) Calcul des forces Fx et Fy qui s’exercent sur les armatures :

On remarque que le module et l’angle diminue lorsque la distance D diminue.