Etude par éléments finis d'une machine à inversion de flux (FRM)

Abstract

Depuis plus de 10 ans, la machines à réluctance variable (MRV) sont étudiée dans de nombreux laboratoires, tant du point de vue de la conception que de la commande. Les travaux actuels portent principalement sur la minimisation du bruit acoustique et sur l'élaboration de commandes spécifiques et tolérantes aux défauts. Très apprécié pour sa simplicité et sa robustesse ainsi que son faible coût pour des performances assez élevées, les MRV trouvent aujourd'hui de multiples applications que ce soit en fonctionnement moteur ou générateur et dans de larges gammes de vitesses. C'est pour cela que nous nous sommes intéressés à l'un de ces types de machines qui est la FRM 6/8 et que nous avons mené son étude et analysé son fonctionnement. L'objectif de ce travail concerne l'étude et la modélisation d'une machine à inversion de flux (FRM). La machine étudiée est triphasée dérivant de la machine à réluctance variable pure. Elle est caractérisée par 8 dents au rotor et excitée par 6 paires d'aimants Nd-Fe-B non tournant disposés sur la surface interne des plots statoriques. On a consacré le premier chapitre à l'étude des différentes topologies des FRM ainsi qu'à leurs principes de fonctionnement, leurs stratégies de commande et d'alimentation et leurs domaines d'application. Dans le deuxième chapitre nous avons présenté notre machine FRM 6/8, et aussi son principe de fonctionnement, ainsi que les équations électromagnétiques qui régissent son fonctionnement. Les performances et les caractéristiques électromagnétiques du modèle d'étude retenu précédemment, sont ensuite déterminées et analysées en utilisant un modèle numérique basé sur la méthode des éléments finis. Le dernier chapitre a été consacré au calcul et la détermination et l'évaluation de différentes caractéristiques statiques de la FRM 6/8, et cela après avoir établi la géométrie de notre machine et déterminé un programme lua en lien avec le logiciel FEMM qui nous à permis le calcul de ces derniers