Note ABES Contribution à la modélisation de courts-circuits entre tôles magnétiques Contribution to modeling short circuits in lamination stacks Empilements de tôles ferromagnétiques Couplage magnéto-Thermique 621.316 Méthode des éléments finis Méthodes d'homogénéisation numérique Théorie spectrale (mathématiques) Courts-circuits Isolation électrique Défauts La difficulté majeure de la modélisation numérique par éléments finis des empilements de tôles contenant des défauts d’isolement réside dans le facteur multi-échelle (stator, courts-circuits et vernis isolants). En effet, cet important facteur d’échelle reste un défi pour la raison principale que la finesse de représentation dépend du nombre d’éléments utilisés, ce qui implique des tailles mémoires et des temps de calculs excessifs rendant la réalisation d’un maillage adapté à l’échelle de chaque milieu irréalisable. Ainsi, l’objectif de ce travail a été de modéliser des empilements de tôles contenant des défauts de type courts-circuits entre tôles avec précision tout en ayant des temps de calcul acceptables. Cela, en homogénéisant des volumes ne nécessitant pas forcément une grande précision et en laissant telles quelles les zones où se trouvent des défauts avec une modélisation fine. La difficulté se situe au niveau du couplage entre les parties homogénéisées et les matériaux hétérogènes. L’approche de couplage développée nous permet d’obtenir directement le régime permanent et de prendre en compte la nature non-linéaire des tôles ferromagnétiques. L’approche de couplage a été validée à partir de résultats issus d’une modélisation classique en considérant des défauts sous différentes conditions. Une modélisation thermique a également été développée pour nous permettre d’estimer l’élévation de température d’un défaut. Les résultats de notre approche de couplage montrent une bonne concordance et démontrent la capacité de l’approche à modéliser un empilement de tôles contenant des défauts avec précision tout en réduisant les temps de calculs. The major difficulty to model lamination stacks with defects using finite element method is the multi-scale nature of lamination stacks. Indeed, this important scale factor stays a challenge, because of the fineness of the representation that depends on the number of elements used, which implies memory sizes and excessive computation times making the realization of a fine mesh adapted to the scale of each subdomain unworkable. Thus, the objective of this work was to model lamination stacks containing short-circuit with precision with an acceptable number of unknowns and computation times, by homogenizing volumes that do not necessarily require great precision and leaving subdomains containing defects with fine modeling. The difficulty of this approach is the coupling between the homogenized parts and the heterogeneous materials. The coupling approach allows us to directly obtain the steady state and takes into account the non-linear nature of the ferromagnetic laminations. The coupling approach has been validated by comparing its results to a classical approach without homogenization, especially considering defects under different conditions. Thermal modeling has also been developed to estimate the temperature rise of a defect. Comparing the results of our coupling approach with a conventional approach shows good agreement. These results demonstrate the ability of the proposed coupling approach to model a lamination stacks with defects accurately with computation time reduction. Electronic Thesis or Dissertation Text fr PDF 20452190 text/html https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/EDSPI/2017/50376-2017-Ziani.pdf https://theses.fr/2017LIL10192/abes Ziani Smail Ziani 1985-07-15 DZ 226916286 https://theses.fr/2017LIL10192 2017LIL10192 https://doi.org/10.70675/92a37405z1573z4fc8z9bdcz9504b910d5f3 2017-11-29 Génie électrique Lille 1 026404184 Doctorat Docteur es non oui Le Menach Yvonnick MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_1 123242118 Henneron Thomas MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_2 087394561 École doctorale Sciences pour l'ingénieur (Lille ; 1992-2021) MADS_ECOLE_DOCTORALE_1 147297028 Laboratoire d'électrotechnique et d'électronique de puissance (L2EP) MADS_PARTENAIRE_DE_RECHERCHE_1 067103510 ddc:620 Le Menach Yvonnick Henneron Thomas École doctorale Sciences pour l'Ingénieur (Lille) Laboratoire d'électrotechnique et d'électronique de puissance (L2EP) PDF 20452190