Contribution à la modélisation des systèmes électrotechniques à l'aide des formulations en potentiels : application à la machine asynchrone

par Benali Boualem

Thèse de doctorat en Génie électrique

Sous la direction de Francis Piriou.

Soutenue en 1997

à Lille 1 .


  • Résumé

    Cette thèse est une contribution dans le domaine de la modélisation 2D et 3D des systèmes électrotechniques sur la base d'une résolution des équations de l'électromagnétisme par la méthode des éléments finis. Dans ce contexte, plusieurs formulations en terme de potentiels peuvent être envisagées. Le potentiel vecteur magnétique est une méthode robuste, mais pénalisante en temps de calcul. Ces derniers sont réduits notablement avec un potentiel scalaire magnétique. Néanmoins, il est difficile de modéliser les inducteurs à géométrie complexe. C'est pourquoi, la formulation hybride proposée est une alternative intéressante. En effet, elle peut être utilisée pour réaliser un gain en temps de calcul ou pour l'élimination des difficultés qu'entraîne le potentiel scalaire. Cette approche est basée sur un couplage des potentiels en assurant les conditions de transmission du champ et de l'induction magnétique au niveau de la surface qui sépare les deux formulations. Les potentiels scalaire et vecteur sont discrétisés en utilisant, respectivement, les éléments nodaux et d'arête. Pour modéliser un système électrotechnique complexe tel qu'une machine électrique tournante, on doit, en plus de la résolution des équations du champ, tenir compte de l'interaction des phénomènes magnétiques et électriques, des parties en mouvement,. . . La notion de couplage entre les équations du circuit et celles du champ électromagnétique est présentée pour les formulations en potentiels. Quant au mouvement, il est simule par une connexion surfacique des parties fixe et mobile. Cette méthode, dite surface de glissement, nécessite un maillage régulier et conforme par déplacement. Pour calculer les forces magnétiques et le couple, nous comparons deux techniques : le tenseur de maxwell et les travaux virtuels. L'étude de la machine asynchrone est une application directe des développements effectues dans ce travail.

  • Titre traduit

    Contribution to the modelling of electromagnetic systems with potential formulations : application to induction machine


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  • Détails : 1 vol. (149 f.)
  • Annexes : Bibliogr. f. 144-149

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  • Cote : 50376-1997-149

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  • Cote : 1997LIL10074
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  • PEB soumis à condition
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