Recherche Avancée

Thèse soutenue

Modélisation magnétique et mécanique des machines électriques par la méthode des éléments finis

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Auteur / Autrice : Jean-François Imhoff
Direction : Jean-Claude Sabonnadière
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Génie électrique
Date : Soutenance en 1989
Etablissement(s) : Grenoble INPG
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire d'électrotechnique (Grenoble1980-2006)
Jury : Président / Présidente : Michel Amiet
Examinateurs / Examinatrices : Albert Foggia, Gérard Meunier, Bernard Trannoy

Résumé

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Ce document comprend deux parties : l'une est orientée sur l'analyse vibratoire des machines à courant continu et l'autre porte sur l'étude des problèmes à frontière ouverte. Dans la première partie, nous nous intéressons à la modélisation numérique des vibrations d'origine électromagnétique dans les machines à courant continu. Une étude qualitative préalable permet de mettre en évidence certains phénomènes à l'origine des vibrations. Mais pour optimiser les machines sur le plan vibratoire, il est nécessaire de réaliser des calculs quantitatifs. Afin de fournir au concepteur un moyen d'analyse des vibrations magnétiques dans les machines tournantes, nous développons un outil informatique qui permet de calculer par la méthode des éléments finis la fonction de transfert de données électromagnétiques vers la mécanique prend en compte le mouvement du rotor et détermine la réponse mécanique à partir d'une analyse de Fourier des forces magnétiques. Nous appliquons cet outil sur une machine à courant continu industrielle et nous comparons les résultats numériques aux mesures expérimentales. Dans la deuxième partie, nous considérons les problèmes électromagnétiques pour lesquels le champ magnétique loin du dispositif à étudier ne peut être négligé. Nous développons une technique basée sur l'utilisation de transformations géométriques qui permet de calculer la répartition du champ de manière rigoureuse en tout point de l'espace par la méthode des éléments finis