Browsing by Author "Bouloukza, Ibtissam"

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    Contribution à l’étude des machines synchrones à aimants permanents en structure de Halbach
    (Université Du 20 Août 1955 – Skikda, 2020) Bouloukza, Ibtissam; Mordjaoui, Mourad
    Récemment, plusieurs machines et dispositifs électriques de haute énergie utilisent des aimants permanents avec différentes directions de pénétration du flux. Pour la conception et le dimensionnement de ces systèmes électromécaniques, il faut connaître la répartition du champ magnétique dans chaque partie du système magnétique et en particulier au niveau de l'entrefer où s'effectue la conversion d'énergie. Deux modèles sont présentés à la fois pour la structure traditionnelle des aimants radiaux et la structure de Halbach. Le calcul du modèle analytique de la distribution du champ magnétique du rotor interne à noyau de fer du moteur synchrone à aimant permanent monté sur la surface du rotor est basé sur l'évaluation et les équations aux dérivées partielles de Maxwell complétées par la loi du matériau à vide, et le calcul du modèle numérique est basé sur la MEF en considérant l'effet des encoches du stator. L'induction du champ magnétique dans l'entrefer et l'aimant, et l'expression analytique du F.c.e.m de retour sont présentés. Selon les calculs analytiques et numériques, et l'analyse harmonique, le MSAP aimanté par la structure de Halbach fournit un couple plus élevé et une meilleure performance que l’aimantation radiale classique. Pour effectuer le travail, une conception optimisée de MSAP basée sur l'analyse du flux du moteur à aimant permanent monté sur la surface est proposée pour avoir un poids minimum, un rendement maximal et un couple élevé. Tout d'abord, le modèle de moteur simplifié est présenté de manière à fournir une solution analytique pour des paramètres optimaux du moteur en fonction de la masse. Deuxièmement, la méthode de Monte-Carlo est utilisée pour calculer les dimensions optimales du moteur pour des valeurs de paramètres matériels donnés et les résultats obtenus ont été comparés aux relations optimales dérivées de l'analyse. Selon les résultats obtenus, le but essentiel du travail a été atteint, le poids a été réduit de 24 %, le rendement a été amélioré de 8 % et le couple nominal a été élevé de 40 %. L'approche de conception proposée présente, également, l'avantage de réduire considérablement le cycle de conception. À la suite des recherches précédentes, une nouvelle étude de conception pour un moteur à aimant permanent triphasé est proposée. La machine à flux radial et rotor interne comporte des aimants à 12 pôles et un stator monté en surface comporte 36 bobines entourant le noyau. Initialement, une étude magnétostatique a été réalisée, puis une analyse par la MEF transitoires 2D a été exécutée pour vérifier la conception du nouveau concept. Ensuite, une analyse harmonique est effectuée pour voir l'impact des harmoniques sur la performance de la conception et la réalisation d'un bon prototype. La nouvelle machine conçue est attrayante, car elle donne une structure de champ symétrique en fonctionnement et les caractéristiques de couples électromagnétiques et la forme d'onde de courant sont bonnes pour différentes ouvertures d'aimants