Etude de la temperature et des vibrations des developpantes d'alternateur hydraulique

par Antoine Jarosz

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de Albert Foggia.

Soutenue en 1998

à l'INP GRENOBLE .

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  • Résumé

    Ce memoire concerne l'etude des contraintes mecaniques et thermiques que subit l'isolation statorique des alternateurs de centrale hydraulique. La zone plus particulierement etudiee est la partie frontale des machines. Ainsi, dans le premier chapitre, il est rappele la structure du bobinage statorique et l'ensemble des contraintes pouvant l'affecter. Cette premiere partie s'acheve par une presentation des systemes de maintenance predictive et de leurs limites actuelles. Le deuxieme chapitre concerne l'etude du comportement mecanique des developpantes d'un alternateur hydraulique. La prise en compte de la non-homogeneite des materiaux par des modeles lineiques et volumiques ainsi que, la geometrie de cette structure sont decrites en detail. Ces modeles sont ensuite appliques pour analyser qualitativement les deformees modales d'une seule developpante puis, de l'ensemble du bobinage. Le troisieme chapitre aborde la mesure experimentale des temperatures et vibrations de trois alternateurs-moteurs utilises dans des conditions usuelles de production d'energie electrique. A partir de plusieurs enregistrements du regime permanent, il est clairement montre que l'isolation possede des proprietes viscoelastiques. Parallelement, l'etude des regimes transitoires (demarrages et arrets) nous indique que : _ les efforts exerces sur les developpantes sont principalement d'origine electromagnetique _ l'utilisation du freinage electrique lors des phases d'arret peut exciter des modes propres de la machine et ainsi engendrer des niveaux vibratoires tres eleves le dernier chapitre presente un banc d'essai multicontrainte capable de reproduire, sur un fragment de conducteur, les contraintes mecaniques, thermiques et electriques observees sur un alternateur. Les choix technologiques retenus sont justifies et illustres par plusieurs photographies. Enfin, une methode analytique pour deduire le niveau des contraintes mecaniques dans l'isolation est proposee et validee experimentalement.


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Informations

  • Détails : 233 P.
  • Annexes : 88 REF.

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  • Bibliothèque : Université de technologie de Belfort-Montbéliard. Bibliothèque.
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  • Cote : TH98 JAR
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