Conception et étude d'un moteur synchrone autopiloté alimenté en tension

par Didier Chamagne

Thèse de doctorat en Sciences pour l'ingénieur

Sous la direction de Jean-Marie Kauffmann.


  • Résumé

    Ce travail est consacré à la conception et à l'étude d'un moteur synchrone autopiloté alimenté en tension. Le premier chapitre est consacré à l'étude du comportement des moteurs synchrones autopilotés diphasés alimentés en courant puis en tension. Les courbes du couple maximum en fonction de la vitesse donnent une première classification des différents modes d'alimentation en tension. La machine triphasée est déduite de la précédente en utilisant la transformation de CONCORDIA. Un calcul théorique et une simulation permettent de tracer la plage de variation du couple moyen en fonction de la position électrique de commande pour trois configurations minimisant les composants. Une d'entre elles permet d'éliminer la composante homopolaire qui pénalise fortement le moteur. Un dimensionnement sommaire, compte tenu des contraintes imposées, pour l'encombrement et les aimants est décrit dans le chapitre 3. Un certain nombre d'hypothèses sont vérifiées quant à la saturation du moteur et à la démagnétisation. Le moteur ainsi construit est modélisé sur le plan électrique en introduisant des enroulements fictifs traduisant les courants de Foucault. Les équations de fonctionnement sont données en grandeur réduites. Des essais simples permettent de déterminer un certain nombre de paramètres. Ce modèle est validé à partir des essais avec une détermination plus fine des paramètres. La cohérence est vérifiée pour la forme des courants, les puissances, les pertes et les caractéristiques externes. Les conditions optimales de fonctionnement sont déduites de ces caractéristiques. La dernière partie vise à une approche globale électrique et thermique, car on ne peut dissocier les effets. Un schéma thermique à trois nœuds est mis au point, il donne avec une précision suffisante les températures des enroulements, des tôles, et des roulements à partir des pertes. Un modèle électrique simplifié, obtenu par identification des courants, permet de réduire notablement les temps de calcul. Une méthodologie globale d'étude d'un cycle de fonctionnement intègre ces différentes parties.


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Informations

  • Détails : 199 p.
  • Annexes : Bibliogr. p. 195-199

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  • Bibliothèque : Bibliothèque universitaire Lucien Febvre (Belfort).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : Th.Sc.1991.1.B
  • Bibliothèque : Bibliothèque universitaire Sciences - Sport (Besançon).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : SCI.BESA.1991.81
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