Modélisation et optimisation d'un moteur à très faible inertie

par Mohamed Mnassri

Thèse de doctorat en Sciences physiques

Sous la direction de Christian Rioux.

Soutenue en 1989

à Paris 6 .

Le jury était composé de Jean-Claude Vannier.

Les rapporteurs étaient Jean-Marie Escané, Pierre-François Desesquelles.


  • Résumé

    L'étude présentée dans ce domaine a permis d'apporter une contribution à la modélisation des machines électriques spéciales. Il s'agit ici d'un moteur synchrone à aimants permanents, à réductance variable, à rotor oscillant et de très faible inertie. Dans ce moteur, le rotor a un mouvement de translation circulaire qui communique un mouvement de rotation à l'arbre par l'intermédiaire d'excentriques; le moteur a ainsi un très faible moment d'inertie. Les accélérations angulaires sur l'arbre sont alors extrèmement importantes. Un modèle analytique puis un modèle numérique ont été mis au point afin d'analyser le principe de fonctionnement de ce moteur et de rechercher ses performances optimales. Cette étude a débuté par la présentaiton de la structure du moteur. Nous avons ensuite décrit son fonctionnement original tant sur le plan mécanique que sur le plan magnétique. Dans le but d'avoir une première approche du comportement de ce moteur, un modèle linéaire a été établi. Les éléments constructifs de ce modèle sont déterminés un par un et en particulier les variations de la perméance d'entrefer en fonction de la position du rotor. Dans une seconde étape, saturation et flux de fuite sont pris en compte pour établir un nouveau modèle. En raison de la non-linéarité de certains de ses éléments, la résolution est conçue par un programme informatique. Le point de fonctionnement est déterminé itérativement. La validité du modèle a été vérifiée par la mesure des flux, des F. E. M. Et du couple sur un prototype. Une nouvelle simulation numérique basée sur la méthode des éléments finis et appliquée à une coupe transversale du moteur a été élaborée. Enfin la dernière partie concerne l'optimisation de ce moteur. Notre principal objectif est d'améliorer l'inertie et le couple. Ainsi la forme de la tôle du stator, l'influence du nombre d'aimants, de lentraxe et de l'entrefer minimum ont été étudiées.

  • Titre traduit

    Modelling and optimization of a low inertia motor


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  • Cote : PMC RT P6 1989

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  • Cote : 1989PA066354
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