Étude et réalisation d'une nouvelle structure d'un moteur synchrone supraconducteur

Study and realization of a new structure superconducting synchronous motor

• Auteur / Autrice : Rada Alhasan
• Direction : Jean Lévêque, Thierry Lubin
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie électrique
• Date : Soutenance le 24/02/2015
• Etablissement(s) : Université de Lorraine
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale IAEM Lorraine - Informatique, Automatique, Électronique - Électrotechnique, Mathématiques de Lorraine
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Groupe de recherche en énergie électrique de Nancy (Vandœuvre-lès-Nancy)
• Jury : Président / Présidente : Georges Barakat
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Rachid Ibtiouen
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Daniel Matt, Abdelmounaïm Tounzi

Mots clés

Mots clés contrôlés

Supraconducteurs

Moteurs synchrones

Mots clés libres

Matériaux supraconducteurs

Moteur synchrone supraconducteur

Inducteur supraconducteur

Superconducting materials

Superconducting synchronous motor

Superconducting inductor

Résumé

Dans ce travail, nous avons réalisé et validé le fonctionnement d’une nouvelle structure de moteur supraconducteur composé d’un inducteur supraconducteur et d’un induit en cuivre. La structure originale de ce moteur est basée sur le principe de modulation de flux par l’utilisation d’un écran supraconducteur massif. Après avoir modélisé la machine par éléments finis, la construction du moteur a été achevée avec succès, une étape très délicate présentant de nombreuses difficultés. Les résultats montrent, non seulement la faisabilité technique de la machine, mais également son bon fonctionnement. Les essais, à vide, en court-circuit et en charge nous ont permis de déterminer les éléments d’un modèle de Ben-Eschenburg de ce moteur. En conclusion l’objectif de ce projet a été atteint avec succès

In this work, we have achieved and validated a new superconductor motor structure, consisting of a superconducting inductor and of an armature of copper. The original structure of this motor is based on the principle of flux modulation by the use of a bulk superconductor screen. After modeling the machine by finite elements, the construction of the engine has been achieved successfully, a very delicate stage with many difficulties. The results show not only the technical feasibility of the machinery, but also its good operation. The experiments with and without load, and the one under short circuit, allowed to determine the elements of the Ben-Eschenburg model for this machine. As conclusion, the aim of the project was successfully achieved