Contribution à la simulation du mouvement en 3D avec la méthode des éléments finis, appliquée à la modélisation des machines électriques

Contribution to the simulation of movement in 3D with the finite element method, application to model electrical machines

• Auteur / Autrice : Xiaodong Shi
• Direction : Francis Piriou
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie électrique
• Date : Soutenance en 2005
• Etablissement(s) : Lille 1

Mots clés

Mots clés contrôlés

Moteurs à aimants permanents

Turbogénérateurs

Machines électriques

Circuits à couplage de charge

Interpolation (mathématiques)

Grilles (analyse numérique)

Mouvement

Modélisation tridimensionnelle

Éléments finis, Méthode des

Résumé

La méthode des éléments finis est couramment utilisée pour la modélisation des dispositifs électromagnétiques, Cependant, la prise en compte du mouvement, principalement en 3D, n'est pas complètement résolue et de nombreux travaux sont encore publiés aujourd'hui. Dans ce travail, nous avons étudié, développé et comparé sept méthodes de prise en compte du mouvement. Nous proposons une classification des ces méthodes en deux familles: celles qui s'appuient sur une surface ou bien sur un volume de recollement. Pour valider ces techniques, nous avons vérifié la continuité des grandeurs locales sur un exemple académique, ainsi que les grandeurs globales issues de la modélisation d'une machine à aimants permanents, Enfin, la modélisation d'un turboalternateur est abordée dans ce travail. Pour un maillage 2D extrudé, les résultats des essais à vide et en charge sont comparés avec les différentes techniques du mouvement. En 3D, en tenant compte des têtes de bobines, nous avons développé une méthode hybride pour le mouvement. Les résultats sont comparés avec les résultats expérimentaux.