Contribution L Tude La Mod Lisation Et L Optimisation D Une Machine R Luctance Variable Excit E Par Des Aimants Permanents

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Contribution L Tude La Mod Lisation Et L Optimisation D Une Machine R Luctance Variable Excit E Par Des Aimants Permanents

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Author : Ilhem Haouara
language : fr
Publisher:
Release Date : 2013

Contribution L Tude La Mod Lisation Et L Optimisation D Une Machine R Luctance Variable Excit E Par Des Aimants Permanents written by Ilhem Haouara and has been published by this book supported file pdf, txt, epub, kindle and other format this book has been release on 2013 with categories.

De par leur principe de fonctionnement, les machines a reluctance variable (mrv) a double denture, peuvent constituer des solutions interessantes pour les entrainements necessitant des fonctionnements a fort couple et faible vitesse. Dans le cas de la conversion de l'energie eolienne en energie electrique, elles peuvent apporter une amelioration en supprimant le multiplicateur de vitesse. Apres avoir effectue une classification succincte des mrv, nous avons adopte pour cette application, une structure synchrone a double denture excitee par des aimants permanents inseres au rotor. Par la suite, en se basant sur les principes de dimensionnement des machines synchrones, nous avons propose une demarche pour effectuer son predimensionnement. Afin d'evaluer ses performances, nous avons effectue la modelisation de la machine en utilisant la methode des elements finis (mef) et le modele du circuit electrique equivalent. En plus de la mef, une approche analytique basee sur le calcul de la permeance d'entrefer et du potentiel scalaire magnetique est proposee pour identifier les parametres du modele du circuit electrique equivalent (inductances et f.e.m.). Apres sa validation, ce modele a ete retenu, pour etudier les performances de l'ensemble generatrice-redresseur a mli dans les conditions reelles de fonctionnement (frequence du convertisseur elevee). Enfin, nous avons aborde l'optimisation des parametres geometriques et magnetiques de la structure pour maximiser sa puissance. Pour cela, nous avons adopte la methode des plans d'experiences conjuguee au calcul de champs. Cette demarche permet de prendre en consideration les conditions reelles de fonctionnement (saturation et fonctionnement dynamique des aimants) ainsi que les interactions entre les differents parametres. L'interet de cette methode a ete mis en evidence. L'etude des performances d'un prototype optimise a montre une amelioration pour tous les modes de fonctionnement.

Contribution L Optimisation De La Commande Par Hyst R Sis Du Moteur Synchrone Aimants Permanents

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Author : Adrian Florin Comsa
language : fr
Publisher:
Release Date : 1997

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La méthode de commande par hystérésis des courants est très utilisée : simple et robuste, elle ne nécessite pas la connaissance exacte des paramètres internes de la machine. Son désavantage est une fréquence de hachage variable qui entraine des ondulations du couple. Notre travail a consiste à en améliorer les performances au moyen de deux techniques : - la méthode de l'hystérésis modulée, qui sert à imposer lors du contrôle par hystérésis des courants, la fréquence de hachage des transistors de l'onduleur, - le contrôle par hystérésis du vecteur courant statorique, désigné par ses composantes dans le référentiel (dq) lié au rotor, qui, pour des largeurs des bandes d'hystérésis fixées, minimise la fréquence de hachage. Les performances de l'hystérésis modulée sont comparées à celles des méthodes de commande conventionnelles : hystérésis et MLI. Le maintien de la fréquence de hachage à une valeur imposée conduit à un spectre du courant moins riche en harmoniques de basses fréquences et élimine des harmoniques indésirables du courant et donc du couple. La commande vectorielle proposée consiste à choisir, par deux régulateurs à hystérésis, le vecteur tension qui maintient l'extrémité du vecteur courant réel à l'intérieur du domaine d'hystérésis établi autour de l'extrémité du vecteur courant de référence, tout en minimisant la vitesse de variation du vecteur courant. Pour réduire le nombre des commutations, le passage d'un vecteur tension à un autre est réalisé en commutant un seul transistor. Finalement, l'application de l'hystérésis modulée au contrôle du vecteur courant permet une meilleure répartition des commutations sur les trois bras de l'onduleur. Cette méthode diminue globalement les pertes dans les composants de l'onduleur. Ces méthodes de commande sont vérifiées par simulation et expérimentalement ; le banc d'essai utilisé, muni d'une carte de commande équipée d'un DSP, a permis la validation expérimentale des méthodes de commande proposées.

Contribution L Tude Des Machines R Luctance Variable Et Aimant

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Author : Patrick Poulot
language : fr
Publisher:
Release Date : 1995

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CES TRAVAUX TRAITENT DES MACHINES A AIMANTS PERMANENTS ET A PETITS PLOTS MAGNETIQUES EXCITES PAR DES BOBINAGES GLOBALISES. DANS CES DISPOSITIFS, L'ECHELLE GEOMETRIQUE DU BOBINAGE EST DISSOCIEE DE L'ECHELLE DE REPARTITION DES CHAMPS AU NIVEAU DE LA DENTURE. CETTE TOPOLOGIE PERMET D'OBTENIR, A CONDITION D'OPTER POUR DES DIMENSIONS REDUITES DES PLOTS, DES STRUCTURES A FORT COUPLE MASSIQUE. L'INSERTION D'AIMANTS PERMANENTS DANS LES SYSTEMES DE PETITS PLOTS MAGNETIQUES PERMET D'AMELIORER NOTABLEMENT LE FONCTIONNEMENT ET AUTORISE AINSI LA CONCEPTION DE STRUCTURES A EFFORTS SURFACIQUES MOTEURS TRES ELEVES. NOUS NOUS INTERESSONS PLUS PARTICULIEREMENT AUX CARACTERISTIQUES DES STRUCTURES A CONCENTRATION DE FLUX. CES DISPOSITIFS REPRENNENT LES CONCEPTS UTILISES POUR LES MACHINES EVOQUEES PRECEDEMMENT. LES PERFORMANCES INTRINSEQUES DE TELLES STRUCTURES PEUVENT ETRE DEDUITES D'UNE MODELISATION BIDIMENSIONNELLE DE LA CELLULE ELEMENTAIRE DE REPETIVITE DU SYSTEME DE PLOTS MAGNETIQUES. UN CALCUL DE CHAMP PAR ELEMENTS FINIS PERMET DE CARACTERISER L'INFLUENCE DES PARAMETRES GEOMETRIQUES SUR L'EFFORT SURFACIQUE DISPONIBLE. NOUS MONTRONS QUE LA STRUCTURE EST PARTICULIEREMENT ADAPTEE A L'UTILISATION D'AIMANTS FERRITE POUR L'OBTENTION DE PERFORMANCES ELEVEES. LES CALCULS SERONT VALIDES PAR LA REALISATION D'UN PROTOTYPE EXPERIMENTAL. IL S'AGIT D'UN MOTEUR DISCOIDE BI-ENTREFER A AIMANTS FERRITE. LA MACHINE, D'UNE PUISSANCE DE 1 KW, EST CARACTERISEE PAR UN COUPLE MASSIQUE PROCHE DE 2 N.M/KG OBTENU AVEC UN EFFORT SURFACIQUE (EFFORT MOTEUR RAMENE A LA SURFACE D'ENTREFER) DE 1,3 N/CM#2

Contribution L Tude Et L Optimisation D Une Machine Synchrone Autopilot E Aimants Permanents Et Enroulements Dans L Entrefer

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Author : Christine Berenger
language : fr
Publisher:
Release Date : 1989

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Nous présentons dans ce mémoire, l'étude complète d'une nouvelle structure de machines synchrones autopilotées, à aimants permanents, où les enroulements sont logés dans l'entrefer. L'intérêt de cette machine réside dans la diminution de l'inductance de fuites donc de la force électromotrice induite dans les bobines pendant la commutation des phases, ce qui facilite la commutation. Un avantage supplémentaire est l'automatisation possible de la production. La géométrie particulière de cette structure autorise une détermination analytique complète de toutes les grandeurs caractéristiques. Ceci autorise une optimisation relativement rapide du couple en fonction de différents paramètres : épaisseur des aimants, épaisseur des enroulements, angle d'ouverture des aimants. À partir du modèle des aimants et des enroulements, nous calculons les potentiels vecteurs crées par l'ensemble des sources, sous forme de leurs développements en série. Nous déduisons de cette étude les grandeurs caractéristiques de la machine (couple, fem, pertes, inductances). L’optimisation du couple est effectuée, en fonction des paramètres cités ci-dessus. A partir des résultats de cette étude, un prototype a été construit. Nous présentons dans le dernier chapitre, les essais réalises sur ce prototype

Mod Lisation Et Optimisation Des Machines Synchro R Luctantes Aimants Permanents Et De Leur Lectronique

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Author : Dany Prieto Rodriguez
language : fr
Publisher:
Release Date : 2015

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Cette thèse s'intéresse à l'étude d'une structure de moteur électrique à aimants permanents afin de réduire l'utilisation d'aimants à basse de terres rares et qui puisse être utilisée pour des applications industrielles. Il est montré dans la première partie de ce travail de recherche que la machine synchro-réluctante à aimants permanents est une bonne solution potentielle. Une analyse paramétrique est alors réalisée en utilisant une modélisation par éléments finis pour mettre en évidence les particularités de son comportement électromagnétique. Puis, une modélisation analytique multi-physique innovante du système convertisseur-moteur est détaillée dans le but de calculer les performances de ce dernier en un temps raisonnable. Les modèles multi-physiques présentés dans ces travaux concernent l'onduleur et le moteur. Ils intègrent les aspects électromagnétique, électrique, énergétique, thermique, mécanique et technico-économique. Le modèle multi-physique de la machine électrique est validé par comparaison à des résultats d'essais sur un prototype. Le modèle du système qui a été développé est ensuite utilisé dans une procédure de conception par optimisation de systèmes d'entrainements. Pour cela, une démarche d'optimisation originale est présentée pour le dimensionnement conjoint de deux applications en imposant la contrainte d'utiliser la même tôlerie magnétique. Il s'agit d'une part d'une application à vitesse fixe et d'autre part d'une application de type traction électrique. La méthode d'optimisation employée est à évolution différentielle. Les résultats des optimisations réalisées permettent de déterminer des conceptions optimales ou des compromis optimaux aux sens de Pareto qui répondent aux deux applications visées. Finalement, cette thèse a permis de positionner la machine synchro-réluctante à aimants permanents parmi les structures de machines à fort potentiel industriel.

Calcul Et Optimisation Des Machines Hybrides A Double Excitation Axiale Dimensionnement Et Choix Des Aimants Permanents

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Author : Amine Rabih
language : fr
Publisher:
Release Date : 1991

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CE TRAVAIL A ETE CONSACRE AU CALCUL DE CHAMP ET A L'OPTIMISATION D'UNE MACHINE A RELUCTANCE VARIABLE A DOUBLE EXCITATION AXIALE PAR UNE METHODE ANALYTIQUE ET UNE METHODE NUMERIQUE. POUR LES MACHINES A RELUCTANCE VARIABLE A DOUBLE DENTURE, LE CALCUL DE CHAMP PAR DES METHODES NUMERIQUES PRESENTE CERTAINS INCONVENIENTS, SURTOUT EN REGIME SATURE SI LES PROBLEMES SONT TRAITES EN 3-DIMENSIONS. IL EST DONC PREFERABLE DE RECOURIR A D'AUTRES METHODES SOUPLES, EFFICACES ET RAPIDES. NOTRE METHODE FAIT APPEL A CERTAINES APPROXIMATIONS SUR LA LONGUEUR DES LIGNES DE CHAMP DANS L'ENTREFER ET A LA THEORIE DES CIRCUITS MAGNETIQUES; ELLE PERMET DE CALCULER LE CHAMP, EN REGIME SATURE, EN TOUT POINT DANS LA MACHINE ET POUR TOUTES LES POSITIONS RELATIVES DES DENTS STATORIQUE ET ROTORIQUE. ELLE PERMET, DE PLUS, UNE OPTIMISATION AISEE DES MACHINES A DOUBLE DENTURE. UN CALCUL DE CHAMP PAR UNE METHODE NUMERIQUE DES DIFFERENCES FINIES (DIFIMEDI) AINSI QUE DES RESULTATS EXPERIMENTAUX PERMETTENT DE CONFIRMER LA VALIDITE DE LA METHODE PROPOSEE. NOUS ETUDIONS LES MACHINES HYBRIDES DE POINT DE VUE ENERGETIQUE ET UTILISONS LE CONCEPT DE L'ENERGIE TRANSMISSIBLE DANS LE PLAN D'ENERGIE; CE QUI PERMET DE CONNAITRE LES PERFORMANCES DYNAMIQUES DE CES MACHINES, ET NOUS COMPARONS ENFIN LES PERFORMANCES DYNAMIQUES D'UN MEME MOTEUR POUR DIFFERENTES ALIMENTATIONS. LA STRUCTURE A DOUBLE EXCITATION AXIALE, DANS CERTAINES CONDITIONS SE REVELE INTERESSANTE DANS LA RECHERCHE DE COUPLES MASSIQUES IMPORTANTS. ON MONTRE NOTAMMENT QU'UN ACCROISSEMENT IMPORTANT (SUPERIEUR A 50%) DU COUPLE DYNAMIQUE DES MOTEURS ETUDIES, PEUT AINSI ETRE OBTENU GRACE A L'UTILISATION DES DEUX SORTES D'AIMANTS EN RESERVANT LA MEILLEURE QUALITE A L'AIMANT POSSEDANT LA PLUS PETITE SURFACE

Contribution L Laboration D Une M Thodologie G N Rale De Conception Des Machines Aimants Permanents Haute Vitesse

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Author : Mathieu Couderc
language : fr
Publisher:
Release Date : 2008

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Cette thèse présente un modèle bien adapté à l'étude des machines synchrones à aimants hautes vitesses. La particularité de ce travail est la prise en compte par une conductivité superficielle des courants induits dans les parties conductrices au rotor. La première partie est sur le développement des systèmes électriques dans les aéronefs et plus spécialement dans les systèmes de conditionnement d'air. Puis, nous avons présenté la problématique de la haute vitesse pour des machines synchrones à aimants. Dans la deuxième partie, nous avons explicité le modèle électromagnétique, et nous l'avons validé à l'aide d'un logiciel à éléments finis. La troisième partie présente une évolution de ce modèle qui permet de prendre en compte une forme de courant et de distribution des conducteurs plus générique. Puis nous avons donné différents petits outils permettant de concevoir une machine. Dans la dernière partie, nous avons présenté les deux différents types de machine qui ont été conçu.

Tude D Un Moteur Lin Aire R Luctance Variable Et Aimant Permanent

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Author : Raymond Goma Taty (auteur d'une thèse de sciences.)
language : fr
Publisher:
Release Date : 1980

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Contribution La Conception D Un Entra Nement Bas Sur Une Machine Aimants Permanents Fonctionnant Sans Capteur Sur Une Large Plage De Vitesse

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Author : Franck Chabot
language : fr
Publisher:
Release Date : 2000

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Dans la première partie du mémoire, l'auteur étudie les différentes stratégies de contrôle de la machine à aimants permanents, utilisables pour parvenir à un fonctionnement à couple imposé dans une large plage de vitesse. Il propose notamment des stratégies originales basées sur les techniques d'optimisation. Dans la deuxième partie, il étudie les problèmes induits par la simplification et/ou la suppression du capteur de position du rotor de la machine en considérant la charge particulière que constitue un véhicule automobile. Il présente et analyse différentes méthodes pour résoudre ce problème sur toute la plage de vitesse y compris le démarrage. L'étude est menée essentiellement par simulation mais certains aspects du problème font l'objet de validations expérimentales sur un dispositif existant. Il précise également le domaine de validité de ces différentes méthodes ainsi que leur adéquation aux moyens disponibles pour la mise en oeuvre. Dans la dernière partie, après avoir analysé le cahier des charges correspondant à la propulsion d'un véhicule automobile électrique, l'auteur propose une méthode systématique de dimensionnement des machines à aimants devant répondre à ce cahier des charges. Cette méthode, où interviennent notamment des caractérisations de la machine par schémas magnétiques équivalents et par calcul du champ, prend aussi en compte les éléments relatifs à la commande, issus des analyses des parties précédentes. La procédure est validée sur une machine existante et plusieurs autres solutions, qui se distinguent par le nombre de pôles où la structure électromagnétique sont proposées.

Contribution L Tude De Machines Lectriques Polyphas Es Aimants Permanents En Vue D Une Meilleur Gestion De La Commande En Modes D Grad S Pour Des Applications Li Es Aux Nergies Renouvelables Marines Texte Imprim

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Author : Ousmane Fall
language : fr
Publisher:
Release Date : 2017

Contribution L Tude De Machines Lectriques Polyphas Es Aimants Permanents En Vue D Une Meilleur Gestion De La Commande En Modes D Grad S Pour Des Applications Li Es Aux Nergies Renouvelables Marines Texte Imprim written by Ousmane Fall and has been published by this book supported file pdf, txt, epub, kindle and other format this book has been release on 2017 with categories.

L'objectif de cette thèse est d'étudier des machines électriques à aimants permanents polyphasées et leur commande pouvant fonctionner en modes dégradés sur une large plage de vitesse dans le cadre d'une application de génération d'énergie hydrolienne. Ceci se justifie par le fait que, pour les applications liées à l'extraction d'énergie marine, les installations ne sont pas facilement accessibles pour des opérations de maintenance. Ainsi, des stratégies de commande ont été élaborées, pour des MSAP pentaphasées et à 2X3 phases, en mode sain et en modes dégradés, sur une large plage de vitesse avec un mode de défluxage. Une étude comparative a été faite sur le comportement en vitesse variable, en mode sain et en modes dégradés d'un certain nombre de MSAP à bobinage concentré autour des dents. Cette étude s'appuie sur un modèle analytique, qui estime à partir d'un cahier des charges et de la combinaison encoche/pôle, les inductances et les Forces électromotrices. Cet outil a permis également d'effectuer une première évaluation qualitative les phénomènes perturbateurs internes à la machine (Pertes dans les aimants et répartition des forces radiales) vis-à-vis de ces stratégies de commande. Enfin l'énergie extraite sur une durée significative en mode sain et en modes dégradés pour une turbine à pas fixe associée à plusieurs types de génératrices polyphasées a été quantifiée sur un site hydrolien typique (Raz de Sein).