OATAO - Open Archive Toulouse Archive Ouverte Open Access Week

Modèles 3D hybrides pour les machines électriques

Carpi, Théo. Modèles 3D hybrides pour les machines électriques. PhD, Génie Électrique, Institut National Polytechnique de Toulouse, 2021

[img]
Preview
(Document in English)

PDF (Author's version) - Requires a PDF viewer such as GSview, Xpdf or Adobe Acrobat Reader
9MB

Abstract

Dans le domaine des actionneurs électriques dédiés aux systèmes embarqués, l’augmentation de la densité de puissance ou de la puissance spécifique est devenue un enjeu primordial. En termes de couple spécifique, les machines électriques offrant les meilleures performances sont les machines à aimants permanents, qui sont l’objet d’étude de ce manuscrit. Parmi les axes possibles d’amélioration des machines électriques, l’augmentation de la surface d’interaction entre l’onde de champ magnétique rotorique et l’onde de densité de courant surfacique statorique permet d’envisager un gain important en termes de couple spécifique. Dans ce but, nous avons pensé à une nouvelle configuration géométrique de machine, qui théoriquement tire 100% du cuivre présent pour générer un couple. Cette machine présente une géométrie toroïdale et constitue l’objet d’étude de cette thèse. Ainsi, nous nous attacherons à l’élaboration du modèle de cette nouvelle machine dans le but d’étudier ses performances et de les comparer aux configurations de machines déjà existantes. Pour y aboutir, nous étudierons préalablement ce qui se fait en termes de modélisation analytique dans la littérature. Ainsi, nous chercherons à élaborer une méthode de modélisation commune à toutes ces configurations géométriques y compris la nouvelle topologie toroïdale afin de pouvoir les comparer sous les mêmes hypothèses mathématiques. Dans ce but, une méthode de modélisation hybride liant la méthode analytique à la méthode des différences finies a été développée pour modéliser en trois dimensions les machines électriques. L’objectif de cette modélisation est de rester simple au niveau de la complexité du développement et du temps de calcul afin de les intégrer dans des algorithmes de dimensionnement/optimisation. Cette méthode sera validée par éléments finis et expérimentalement sur le cas d’une machine à flux axial avant d’être utilisée pour modéliser la nouvelle configuration de machine proposée dans cette thèse.

Item Type:PhD Thesis
Uncontrolled Keywords:
Institution:Université de Toulouse > Institut National Polytechnique de Toulouse - Toulouse INP (FRANCE)
Laboratory name:
Research Director:
Lefèvre, Yvan
Statistics:download
Deposited On:22 Oct 2021 11:44

Repository Staff Only: item control page