Optimisation énergétique des dentures et des structures des MRV
Machines à réluctance variable (MRV) - Machines polyphasées. Machines excitées

1 - Machines polyphasées « Vernier » à réluctance pure alimentées en courants sinusoïdaux

• 1.1 - Machine polyphasée à stator lisse
• 1.2 - Machine polyphasée à galettes monophasées
• 1.3 - Machines Vernier à double denture
  Figure 1 - Machine Vernier triphasée Figure 2 - Machine bipolaire polyphasée « à effet de moiré » Figure 3 - Diagramme de fonctionnement dans le plan (P, Q) de la machine Vernier alimentée à tension constante Figure 4 - Diagramme d’impédance ou de puissance de la machine Vernier alimentée à courant constant (la partie hachurée du cercle est instable) Figure 5 - Fonctionnements observés sur une MRV réelle montrant l’effet de la saturation (machine triphasée bipolaire) Figure 6 - Réactances X d et X q en fonction de la tension U décrivant les fonctionnements de la figure

2 - Machines à réluctance excitées

• 2.1 - Généralités sur les structures
  Figure 9 - Champ multipolaire en z (λ = L, pour le fondamental) Figure 10 - MRV à deux enroulements, à variation d’inductance mutuelle Figure 11 - MRV à variation d’inductance mutuelle, dentée, à plots
• 2.2 - Machines à excitation homopolaire en θ et multipolaire en z
  Figure 12 - Machine à excitation homopolaire en θ Figure 13 - Rotor d’un alternateur à griffes Figure 14 - Moteur hybride à aimant rotorique : vue écorchée
• 2.3 - Machines à excitation multipolaire en θ
  Figure 15 - MRV hybride à aimants statoriques fractionnés
• 2.4 - Modélisation externe des machines à réluctance variable excitées
  Figure 16 - Valeurs expérimentales des puissances actives et réactives absorbées par le moteur hybride de la figure 15. Alimentation à 400 Hz, essais à tension constante

3 - Optimisation énergétique des dentures et des structures des MRV

• 3.1 - Caractéristiques géométriques de denture
  Figure 17 - Variation du couple en fonction de l’angle γ d’ouverture du rotor, pour une machine bipolaire à réluctance pure de 100 kW, tournant à 3 000 tr/min Figure 18 - Variation du flux magnétique en fonction du courant et du décalage angulaire, pour une machine bipolaire à réluctance pure de 100 kW, tournant à 3 000 tr/min Figure 19 - Paramètres d’optimisation des machines à double denture Figure 20 - Variation du couple avec l’entrefer réduit (résultats théoriques pour la denture de MRV donnée figure ) Figure 21 - Obtention de la contrainte tangentielle moyenne au cours d’un cycle Figure 22 - Contrainte tangentielle d’une denture optimale (alimentation en créneaux de courant)
• 3.2 - Machines excitées : alimentation et excitation
  Figure 23 - Effet d’une excitation continue de fmm F e sur le cycle décrit pour une fmm d’induit en créneaux d’amplitude F a Figure 24 - Contrainte tangentielle d’une denture optimisée, en fonction de f a/τ D (alimentation en créneaux de courant), pour différentes valeurs de l’excitation
• 3.3 - Structures macroscopiques des MRV à double denture
  Figure 25 - Principe d’une machine monophasée non excitée à entrefers multiples
• 3.4 - Harmoniques et bruits d’origine magnétique

4 - Conclusion