Université Lille1 - Sciences et Technologies Contribution à la conception et la modélisation de machines électriques. : Application aux machines à réluctance variable 621.313 4 Rotors Dispositifs électromécaniques Convertisseurs électriques Inductance Aimants permanents Moteurs pas à pas Machines à réluctance Modèles mathématiques Machines synchrones Text Electronic Thesis or Dissertation fr En introduisant un modèle énergétique, basé sur la perméance d'entrefer et les forces magnétomotrices, nous avons effectué une étude systématique des différentes structures à réluctance variable hétéropolaires. Nous avons déterminé les conversions énergétiques qui pourraient être assurées par les machines à simple ou à double denture avec un ou deux circuits d'excitation. Cela permet alors, en fonction de la conversion à mettre en oeuvre, de déterminer la combinaison entre les nombres de dents et de pôles du (ou des) circuits d'alimentation afin d'aboutir à un fonctionnement synchrone. Par ailleurs, nous avons introduit une méthode pour déterminer les flux et les inductances des différents bobinages ce qui permet d'obtenir les paramètres du modèle analytique triphasé équivalent. Enfin, nous avons montré que les structures à deux circuits ont un fonctionnement similaire à celui de machines synchrones à rotor lisse. Une procédure de dimensionnement, s'inspirant de cette analogie, a alors été élaborée. Elle a été utilisée pour dimensionner trois prototypes. Le premier est doté d'un second circuit constitué par des aimants permanents au rotor. Il a été étudié en utilisant la méthode des éléments finis en 2D. Les deux autres prototypes sont munis d'un second circuit constitué d'un second bobinage triphasé, de nombre de pôles et de fréquence d'alimentation différents du circuit d'induit. Dans un cas, le second circuit est disposé au stator et dans l'autre, il est disposé au rotor. Ces deux prototypes ont été étudiés par l'approche numérique puis fabriqués. Les résultats expérimentaux ont été comparés aux résultats de simulation. Les principes de ces structures ont été validés et leurs intérêts mis en relief. La conception, l'étude ou la commande de machines électriques fait appel à différents modèles mathématiques. L'approche analytique, largement utilisée, est assujettie à des hypothèses simplificatrices. Au travers de différents travaux, nous avons montré ses limites pour décrire des fonctionnements spécifiques. L'approche numérique, basée sur la méthode des éléments finis, permet d'éviter une grande partie des hypothèses simplificatrices et d'aboutir à des résultats plus précis. En 2D, nous l'avons utilisée, pour différentes études, soit en tant qu'outil d'investigation, soit pour la quantification des performances de systèmes électromécaniques complets. Pour cela, nous avons tenu compte des circuits électriques extérieurs (dipôles ou convertisseurs statiques), de l'équation mécanique et de diverses boucles de commande du système. Dans ce dernier cas, le choix du pas de calcul à utiliser est délicat. Nous nous sommes inspirés des dispositifs réels pour effectuer ce choix. Enfin, des effets tridimensionnels, tels les inductances de têtes de bobines ou les inclinaisons, ont été introduits dans le modèle 2D par le biais de dipôles ou de calculs supplémentaires. Dans le domaine de la conversion électromécanique, hormis quelques exceptions, les structures à réluctance variable sont souvent négligées alors qu'elles se déclinent suivant plusieurs topologies et pourraient s'insérer dans le cadre d'applications spécifiques. application/pdf 1 : 1 Mo https://pepite-depot.univ-lille.fr/RESTREINT/HDR/2004/50376-2004-275.pdf Tounzi Mounaim 1900-01-01 136806910 2004-01-01 Sciences physiques Université Lille1 - Sciences et Technologies 026404184 HDR non oui Piriou Francis 060729546 ddc:620 ASCII PDF 9999 restriction 2012-01-01 9999-01-01 restriction 2012-01-01 9999-01-01