Calcul numérique d'une machine synchrone à aimants permanents.

Abstract

Nous avons, en premier lieu, présenté des généralités les machines synchrones à aimants permanents. Un classement basé sur la manière de disposer les aimants au rotor des machines a été présenté. Ensuite, les avantages et inconvénients des aimants permanents ont été indiqués. Le deuxième chapitre a été consacré à la modélisation numérique de la machine électrique à étudier (une machine dite à concentration de flux). Un modèle qui nous permet de résoudre les équations comportementales du système, localement, en discrétisant l’espace de définition à modéliser. Un programme en langage LUA a été mis en oeuvre, lequel appelle le logiciel FEMM, logiciel qui calcule par éléments finis entre autres des problèmes magnétiques. La géométrie, les matériaux et les conditions de contour ont été définis. Le problème de calcul du champ dans la machine à été résolu. Au chapitre trois, les résultats de calcul de la Machine nous a permis de montrer l’influence des paramètres géométriques rotoriques sur les caractéristiques électromagnétiques (induction, flux) de la machine synchrone à aimants permanent et on a pu observer les lignes de champ et évaluer les niveaux d’induction dans la machine étudiée. L’utilisation du logiciel de calcul FEMM basé sur la méthode des éléments finis s’avère efficace pour le calcul des caractéristiques électromagnétique de la machine. L’objectif de dimensionner les paramètres sur rotor (entre autre largeur et épaisseur des aimants permanents) ont été atteints. En perspective à ce pré-dimensionnement du rotor, la prise en compte du bobinage statorique peut donner lieu à des études des performances ou encore d’optimisation de la machine en termes de couple, rendement, etc.