Conception et test d'un démonstrateur dédié à la validation de modèles locaux de pertes fer par méthode thermique

par Baïram Ben Abdallah

Thèse de doctorat en Sciences. Génie électrique

Sous la direction de Jean-Pierre Masson.

Soutenue en 2002

à Lyon 1 , dans le cadre de École doctorale Électronique, électrotechnique, automatique (Lyon) .

Le jury était composé de Jean-Pierre Masson.

mots clés

• Éléments finis, Méthode des
• Hystérésis
• Thermographie
• Réseaux électriques (énergie) -- Pertes d'énergie

Résumé

Le travail effectué présente la conception et le test d'un démonstrateur dédié à la validation de modèles locaux de pertes fer par méthode thermique. Le modèle établi au CEGELY a été testé dans un premier temps pour différentes amplitudes, fréquences et formes d'ondes d'excitation (sinusoidale, trapèze). Les résultats issus de ce modèle local ont été validés en les comparant aux caractérisations des tôles magnétiques dans les conditions particulières d'excitation (induction sinusoidale imposée) et pour une géométrie simple d'échantillon où les phénomènes sont aussi homogènes que possible (cadre Epstein). L'obtention des cycles B(H) en régimes dynamiques, dans chacune des zones du circuit, permet le calcul des densités de pertes. Dans un deuxième temps, pour valider les résultats des pertes obtenues par calcul, nous avons réalisé un élément d'une machine à réluctance variable où nous rencontrons des problèmes de même nature que dans une machine électrique, mais avec une géométrie simplifiée. Dans une telle structure à répartition inhomogène, nous avons choisi d'utiliser une méthode de mesure thermique pour vérifier les densités de pertes calculées. Nous avons injecté ces densités de pertes dans le logiciel thermique Flux2D afin d'obtenir des valeurs simulées de ces températures. Les conditions aux limites sur les températures (Dirichlet) se doivent d'être extrêmement précises car elles conditionnent les niveaux finaux des températures simulées. 72 thermocouples ont été intégrés dans la structure afin d'obtenir les températures expérimentales en tout point du démonstrateur pour les comparer aux températures simulées.

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