Modélisation des machines asynchrones et synchrones a aimants avec prise en compte des harmoniques d'espace et de temps : application à la propulsion marine par POD

• Main Author: Lateb, Ramdane
• Language: FRE
• Published: Institut National Polytechnique de Lorraine - INPL 2006
• Subjects: [SPI:NANO] Engineering Sciences/Micro and nanotechnologies/Microelectronics; Moteur à aimants permanents; moteur asynchrone; éléments finis; propulsion par POD; <br />harmoniques d'espace; harmoniques de temps; couples pulsatoires; couples de détente; <br />segmentation des aimants; pertes
• Online Access: http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00138509; http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/13/85/09/PDF/lateb_2006.pdf

Ce travail porte sur la modélisation et le dimensionnement des moteurs à aimants<br />permanents et asynchrones destinés à la propulsion marine par POD. Un état de l'art est<br />présenté, où les différentes topologies de moteurs pour ce type d'application y sont abordées. La<br />Machine à aimants permanents et la machine asynchrone on été retenue pour notre application.<br />Dans le cas de la machine à aimants permanents, une analyse par éléments finis est<br />effectuée pour dimensionner la machine à aimants permanents et minimiser les principaux<br />harmoniques de la FÉM. Un modèle éléments finis 2D en magnétostatique couplé à un modèle<br />circuit est développé pour la prédiction des couples pulsatoires dues aux harmoniques du<br />convertisseur.<br />En ce qui concerne la machine asynchrone, Pour tenir compte des harmoniques d'espace<br />et évaluer leurs pertes, un modèle électromagnétique utilisant la résolution par éléments finis 2D<br />en magnétodynamique couplé à un modèle circuit est développé. Par ailleurs, un autre modèle<br />basé sur le principe de couplage éléments finis- circuit électrique est développé pour tenir compte<br />des harmoniques de temps du variateur, ce modèle permet d'évaluer à la fois les pertes dues aux<br />harmoniques de temps, mais aussi des couples pulsatoires.<br />Dans la phase de validation et vérification des différents calculs, nous avons utilisé l'outil<br />Flux2D de calcul par éléments finis qui tient compte de la rotation du rotor (pas à pas dans le<br />temps) et effectué certaines mesures (cas de la machine à aimants permanents). Les résultats des<br />calculs obtenus par les modèles développés concordent avec ceux obtenus par la méthode<br />temporelle (pas à pas dans le temps) et les quelques mesures dont nous disposons.