Calcul analytique de l’inductance mutuelle entre deux bobines circulaires à noyau supraconducteur

National audience; Le développement des cryo-aimants à base de supraconducteurs de type REBaCuO pouvant générer jusqu’à 17 T nécessite la mise en œuvre d’un système d’aimantation, parfois impulsionnelle, et donc d’une ou plusieurs bobines autour d’un matériau supraconducteur massif.Il existe de nombreuses formules permettant de calculer les grandeurs électromagnétiques d’une bobine dans l’air en axisymétrique. Récemment, nous avons proposé une nouvelle formule pour calculer l’inductance d’une bobine circulaire à noyau de fer et la force existant entre la bobine et ce noyau. Le calcul est basé sur une méthode analytique de résolution de l’équation de Poisson. Par la méthode dite de séparation des variables, on obtient les grandeurs électromagnétiques sous la forme de séries de Fourier.Dans cet article, afin d’aider au dimensionnement du système d’aimantation d’un cryo-aimant, en particulier de l’inducteur, nous avons étendu le modèle précédemment développé aux matériaux supraconducteurs. En utilisant les mêmes outils, nous avons également défini une nouvelle formule de l’inductance mutuelle entre deux bobines circulaires à section rectangulaire possédant un noyau magnétique supraconducteur. Pour finir, la validité et l’intérêt d’une telle formule sont discutées.