Article de référence | Réf : D3595 v3

Conception et prédiction du fonctionnement des machines synchrones par CAO

Auteur(s) : Thierry LECOMTE

Date de publication : 10 févr. 2008

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Présentation

RÉSUMÉ

La conception assistée par ordinateur (CAO) et son développement fulgurant ont permis l’amélioration des méthodes de travail des ingénieurs électrotechniques .De plus, la compétitivité qu’ils subissent face aux appels d’offres réclame rapidité et efficacité. Les nouvelles technologies à moindre coût se répandent ainsi dans les services de calculs électriques et mécaniques, et permettent d’apporter confort et performance. A l’aide d’exemples, cet article mentionne le dimensionnement des machines synchrones par CAO (leur équipement, structure et optimisation) et la détermination des champs électromagnétiques (à travers des généralités, la méthode des éléments finis, le calcul de la coupe transversale d’une machine, etc.).

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ABSTRACT

Computer assisted design (CAD) and its extremely rapid development have allowed for the improvement of the working methods of electrotechnical engineers. Furthermore, the competitiveness they have to address requires rapidity and efficiency. New, low-cost technologies are increasingly used in departments of electrical and mechanical calculations and bring comfort as well as performances. Using examples, this article outlines the dimensioning of synchronous machines by CAD (their equipment, structure and optimization) as well as the determination of electromagnetic fields (through generalities, the finite elements method, the calculation of the cross-section of a machine, etc.).

Auteur(s)

  • Thierry LECOMTE : Ingénieur de l'École supérieure d'électricité - Ingénieur d'études électriques turboalternateurs à la société ALSTOM Power

INTRODUCTION

Il y a quelques décennies, l'élaboration d'un projet de machine synchrone était une entreprise de longue haleine, occupant les ingénieurs des bureaux d'études électriques et mécaniques pendant de nombreux mois. L'utilisation de moyens de calcul étriqués et d'abaques résumant l'expérience acquise constituait un frein important à l'évolution des techniques et à l'innovation.

Depuis, la formidable évolution de l'informatique et le développement de la conception assistée par ordinateur (CAO) n'ont cessé de bouleverser les méthodes de travail des ingénieurs électrotechniciens. Face à l'âpreté de la concurrence, les ingénieurs doivent répondre très rapidement à de nombreux appels d'offres, développer de nouvelles technologies plus efficaces pour un coût moindre et fournir des documents techniques élaborés dans une présentation soignée. Ce souci de compétitivité conduit les constructeurs à doter leurs bureaux d'études de moyens sans cesse perfectionnés. Naguère centralisés, les moyens informatiques se répandent dans les services de calculs électriques et mécaniques, apportant un meilleur confort et des performances accrues, gages de compétitivité.

Par le truchement d'exemples relatifs au dimensionnement (§ 1) et à la détermination des champs électromagnétiques (§ 2) des machines synchrones, nous nous proposons d'exposer une manière de concevoir des programmes de calculs sophistiqués, évolutifs et performants.

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VERSIONS

Il existe d'autres versions de cet article :

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v3-d3595


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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - RYCKELYNCK (D.), HERMANNS (L.), CHINESTA (F.), ALARCON (E.) -   An efficient « a priori » model reduction for boundary element models (Une méthode de réduction efficace pour les modèles à éléments de frontière).  -  Engineering analysis with boundary elements, vol. 29, no 8, p. 796 à 801 (2005).

  • (2) - MIYATA (K.), MAKI (K.) -   Air-gap remeshing technique for rotating machines in 3D finite element modeling (Technique de remaillage de l'entrefer pour la modélisation des machines tournantes par les éléments finis tridimensionnels).  -  IEEE Transactions on Magnetics, vol. 36, no 4, p. 1492 à 5 (2000).

  • (3) - MAYERGO (I.D.), D'ANGELO (J.) -   A new point of view on the mathematical structure of Maxwell's equations (Un nouveau point de vue sur la structure mathématique des équations de Maxwell).  -  IEEE Transactions on Magnetics, vol. 29, no 2, p. 1315 à 20 (1993).

  • (4) - IMHOFF (J.F.), MEUNIER (G.), BRUNOTTE (X.), SABONNADIÈRE (J.C.) -   An original solution for unbounded electromagnetic 2D- and 3D- problems throughout the finite element method (Une solution originale aux problèmes électromagnétiques bi- et tridimensionnels non bornés par la méthode des éléments finis).  -  IEEE Transactions on Magnetics,...

ANNEXES

  1. 1 Norme

    1 Norme

    ###

    Commission électrotechnique internationale

    * - CEI 34-4 1985Machines électriques tournantes – Partie 4 : Méthodes pour la détermination à partir d'essais des grandeurs des machines synchrones.

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