Thèse soutenue

Étude de paliers magnétiques supraconducteurs

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Auteur / Autrice : Patrick Hiebel
Direction : Pascal Tixador
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Génie électrique
Date : Soutenance en 1995
Etablissement(s) : Grenoble INPG
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire d'électrotechnique (Grenoble ; 1980-2006)
Jury : Président / Présidente : Yves Brunet
Examinateurs / Examinatrices : Gilbert Desgardin, Robert Tournier, André Smolders, Jean-Paul Yonnet

Résumé

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Les performances désormais intéressantes des supraconducteurs à haute température critique découverts dans les années 86/87 rendent possible l'étude et la réalisation de suspensions magnétiques supraconductrices stables totalement passives contrairement aux paliers magnétiques classiques. Les oxydes supraconducteurs sont des matériaux complexes, aussi pour optimiser les performances d'une suspension magnétique associant aimants permanents et supraconducteurs, il est nécessaire de réaliser de nombreuses caractérisations expérimentales. Différents paramètres ont été retenus : forces verticale et transversale essentielles pour la lévitation, courbe d'aimantation qui régit l'interaction magnétique, mais aussi les cartes de flux piégé qui permettent d'obtenir la répartition des courants macroscopiques et la structure granulaire des échantillons. Les échantillons supraconducteurs utilisés sont des composés d'YBaCuO élaborés sous champ magnétique au Laboratoire E. P. M. Pour développer des forces de lévitation importantes, il est nécessaire d'associer des pastilles supraconductrices à gros grains orientés et des structures d'aimants permanents à fort gradient de champ. Les forces de stabilisation transversale exigent des structures d'aimants permanents à fort gradient de champ transerval, un volume supraconducteur aimanté important et un refroidissement sous champ. Quelques simulations numériques simples ont permis de mieux comprendre l'influence des différentes structures d'aimants sur les supraconducteurs. Enfin, un premier dimensionnenement de suspension magnétique à structure hybride "dissociée" alliant très bonnes performances verticales et une stabilité transversale et la réalisation d'un coupleur Gagné tique supraconducteur utilisant les interactions magnétiques transversales entre supraconducteurs et des structures d'aimants ont conclu cette étude