Etude expérimentale et modélisation du comportement thermique d'une machine électrique multi-fonctions : application à un alterno-démarreur intégré

par Béatrice Renard

Thèse de doctorat en Énergie, thermique, combustion

Sous la direction de Daniel Petit et de Yves Bertin.


  • Résumé

    Le travail a consisté à étudier le comportement thermique dynamique d'une machine électrique asynchrone assurant les fonctions d'alternateur, de démarreur et de boost en contexte de véhicule automobile. Un modèle thermique numérique (méthode nodale) de l'alternateur-démarreur-intégré (ADI) et de son environnement a été élaboré. Une étude est effectuée sur le bobinage de fils de cuivre. Par ailleurs, on a simulé les transferts convectifs à l'aide d'un outil CFD et on a utilisé une méthode de superposition pour traduire les résultats obtenus sous forme d'un réseau. Parallèlement, des essais expérimentaux spécifiques ont permis la validation du modèle thermique, d'analyser certains aspects du comportement thermique de ce système multi-fonctions et de participer à mieux préciser le montant de pertes fer, générées en mode alternateur. Finalement, le modèle nodal après recalage a permis de classer les paramètres d'importance vis-à-vis du comportement en situation d'utilisation de l'ADI lors de cycles de roulage précis.

  • Titre traduit

    Experimental study and thermal behaviour of an multi-function electric motor : application of an integrated starter alternator


  • Résumé

    The work consisted in studying the thermal behaviour of an electrical induction motor operating as an alternator, a starter and a booster in a motor vehicle. A numerical thermal model (nodal method) was elaborated of an ISA (Integrated Starter Alternator) and its environment. The winding of copper was studied. In addition, the modelling of this closed machine required a simulation of convective transfers with the help of a CFD tool and the use of a superposing method in order to translate the obtained results into a network. In parallel, specific experimental trials brought us to validate the thermal model, analyse certain aspects of the thermal behaviour of this multi-function system and be more precise in assessing the amount of iron losses generated in the alternator mode. In conclusion, the nodal model, obtained after adjusting, led us to classify the important parameters in view of the behaviour of the ISA when in use during precise driving cycles.

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Informations

  • Détails : 248 p.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. 33 réf.

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  • Bibliothèque : Université de Poitiers. Service commun de la documentation. Section Sciences, Techniques et Sport.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : 03/POIT/2282-A
  • Bibliothèque : Université de Poitiers. Service commun de la documentation. Section Sciences, Techniques et Sport.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 03/POIT/2282-B
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