Contribution à la conception d'un moteur à aimants permanents du type jante et à son alimentation PDF Download
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Author: Li Kong
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : en
Pages : 213
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Book Description
The subject of this dissertation is the study of a pennanent magnet brushless motor and its feed.ing inverter in the application of an electric vehicle. The different systems of electric vehicles are reviewed in the first chapter. The solution retained is an in-wheel brushless motor with pennanent magnet NdFeB. The points focused in designing a brushless motor concem the minimisation of the harmonics and the temperature influences on the magnetic characteristics of the magnet NdFeB and, therefore, on the motor. In chapter 2, the magnets are divided in some blocks and are shifted up each other along the motor axis. Based on the static torque curve, the real dimensions of the magnets and the slots and the saturation effect have been taken into account in our study. In regular shifting, the best total shifting angle does not correspond to a tooth step. The irregular shifting is approved particularly efficient even in the case of3 magnet blocks. In the third chapter, the entire B(H) curves of NdFeB is described, for all temperatures, by means of the double variables Chebychev polynomial series. These expressions are integrated in the package Flux-Expert for determining the magnetic field of the machine (in 2D) by finite elements method. This motor is especially sensible to the temperature and the armature reaction does not change greatly the working point of magnet. The two stages DC AC-AC supply inverter allows to have a soft switching in the drive system and, therefore, a limited electromagnetic pollution in the vehicle. The behaviour of this inverter is simulated, in chapter 5, by means of a program adapted from the software A TOSEC. The simulation results show that themodulation frequency for the first stage of the inverter should be in the order of 20kHz for a good current regulation. The simulation is valid for a lspeed up to 75% of its maximum under the rated eurrent and the current control remains efficient when the current is shifted from the electromagnetic force by an angle and even with the presence of toothharmonies
Author: Li Kong
Publisher:
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Category :
Languages : en
Pages : 213
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Book Description
The subject of this dissertation is the study of a pennanent magnet brushless motor and its feed.ing inverter in the application of an electric vehicle. The different systems of electric vehicles are reviewed in the first chapter. The solution retained is an in-wheel brushless motor with pennanent magnet NdFeB. The points focused in designing a brushless motor concem the minimisation of the harmonics and the temperature influences on the magnetic characteristics of the magnet NdFeB and, therefore, on the motor. In chapter 2, the magnets are divided in some blocks and are shifted up each other along the motor axis. Based on the static torque curve, the real dimensions of the magnets and the slots and the saturation effect have been taken into account in our study. In regular shifting, the best total shifting angle does not correspond to a tooth step. The irregular shifting is approved particularly efficient even in the case of3 magnet blocks. In the third chapter, the entire B(H) curves of NdFeB is described, for all temperatures, by means of the double variables Chebychev polynomial series. These expressions are integrated in the package Flux-Expert for determining the magnetic field of the machine (in 2D) by finite elements method. This motor is especially sensible to the temperature and the armature reaction does not change greatly the working point of magnet. The two stages DC AC-AC supply inverter allows to have a soft switching in the drive system and, therefore, a limited electromagnetic pollution in the vehicle. The behaviour of this inverter is simulated, in chapter 5, by means of a program adapted from the software A TOSEC. The simulation results show that themodulation frequency for the first stage of the inverter should be in the order of 20kHz for a good current regulation. The simulation is valid for a lspeed up to 75% of its maximum under the rated eurrent and the current control remains efficient when the current is shifted from the electromagnetic force by an angle and even with the presence of toothharmonies
Author: Ali Taibi
Publisher:
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Category :
Languages : fr
Pages : 147
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Book Description
LE PREMIER CHAPITRE EST CONSACRE A LA COMPARAISON DE QUELQUES STRUCTURES DE MOTEURS SYNCHRONES AUTOPILOTES AVEC L'ETUDE DES HARMONIQUES DE COUPLE POUR UNE ALIMENTATION EN COURANT ET UNE OPTIMISATION DE L'OUVERTURE DES AIMANTS PERMANENTS. CE TYPE DE MOTEUR EST MIS EN EQUATION EN INTRODUISANT DES ENROULEMENTS FICTIFS SUPPLEMENTAIRES. PAR UTILISATION DE DEUX TRANSFORMATIONS DE COORDONNEES, ON SE RAMENE A DEUX AXES EN QUADRATURE. LA COMPARAISON DES COMPORTEMENTS DU MOTEUR POUR DEUX COUPLAGES ZIG-ZAG ET ETOILE SERIE PERMET D'EVALUER LES PERFORMANCES POUR UNE ALIMENTATION EN TENSION. LE TRANSFERT D'ENERGIE LORS DE LA COMMUTATION DES PHASES, DANS LE CAS DU MONTAGE ZIG-ZAG, ET L'INFLUENCE DU TEMPS DE COMMUTATION ET DE LA POSITION DU ROTOR SUR L'EVOLUTION DES DIFFERENTS COURANTS DE PHASE SONT ETUDIES DANS LE TROISIEME CHAPITRE. DANS LE QUATRIEME CHAPITRE UNE TECHNIQUE DE PILOTAGE DU MOTEUR SANS CAPTEUR DE POSITION EXTERNE EST PROPOSEE, ELLE EST BASEE SUR LES SIGNAUX INTERNES DU MOTEUR. LA DETECTION DE LA POSITION DU ROTOR A L'ARRET EST MISE EN UVRE A PARTIR DES RESULTATS DU CHAPITRE TROIS. LE DERNIER CHAPITRE EST RELATIF AU COMPORTEMENT TRANSITOIRE DU MOTEUR LORS D'UNE VARIATION DU COUPLE OU DE LA TENSION D'ALIMENTATION. UNE COMPARAISON SUR LE PLAN DYNAMIQUE DES DEUX TYPES DE MOTEUR AVEC ET SANS CAPTEUR DE POSITION EXTERNE PERMET DE DEFINIR UN REGLAGE OPTIMAL
Author: Carole Henaux
Publisher:
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Category :
Languages : fr
Pages : 171
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Book Description
CE TRAVAIL CONCERNE LA DEFINITION D'UNE CHAINE DE PROPULSION A AIMANTS PERMANENTS POUR UN VEHICULE ELECTRIQUE ROUTIER A TURBINE, DE TYPE HYBRIDE SERIE. LE CAHIER DES CHARGES COMPORTE DE NOMBREUSES MISSIONS DE CIRCULATION ET SON ANALYSE MET EN EVIDENCE LA DIFFICULTE A DEFINIR UN REGIME NOMINAL. L'ETUDE A CONSISTE A DEVELOPPER ET EXPLOITER UN OUTIL INFORMATIQUE D'AIDE A LA CONCEPTION DE CETTE CHAINE DE TRACTION SUIVANT UNE METHODOLOGIE QUI COMPORTE LA DEFINITION DES GRANDEURS DIMENSIONNANTES DE L'ACTIONNEUR, SON DIMENSIONNEMENT ET SA CARACTERISATION, ET L'EXPERIMENTATION SIMULEE DE SON COMPORTEMENT ELECTRIQUE ET THERMIQUE EN FONCTIONNEMENT. UN TRAITEMENT SPECIFIQUE DE L'ENSEMBLE DES MISSIONS DU VEHICULE PERMET TOUT D'ABORD DE DEFINIR LES GRANDEURS DIMENSIONNANTES. PUIS LE DIMENSIONNEMENT DE DIFFERENTES STRUCTURES DE MACHINE A AIMANTS PERMANENTS EST EFFECTUE PAR UN PREMIER MODULE BASE SUR DES MODELES ANALYTIQUES. LA STRUCTURE AINSI DIMENSIONNEE EST CARACTERISEE SUR LE PLAN ELECTROMAGNETIQUE AU MOYEN D'UN DEUXIEME MODULE, BASE SUR LE CALCUL DU CHAMP PAR ELEMENTS FINIS, CHAINE AU PREMIER PAR LE BIAIS D'UNE BIBLIOTHEQUE DE STRUCTURES GENERIQUES DE MACHINES A AIMANTS PERMANENTS. IL INCLUT UN MODULE AUXILLIAIRE DE VARIATION PARAMETRIQUE BASE SUR LA METHODE DES PLANS D'EXPERIENCE QUI PERMET D'ELABORER UN MODELE POLYNOMINAL DANS LE DOMAINE DE VARIATION. UN TROISIEME MODULE REALISE LA SIMULATION DU COMPORTEMENT ELECTRIQUE DE L'ACTIONNEUR SUR L'ENSEMBLE DES MISSIONS DE CIRCULATION AVEC UNE STRATEGIE DE COMMANDE A COUPLE MAXIMAL COMPLETEE PAR UNE STRATEGIE DE DEMAGNETISATION POUR ATTEINDRE LA ZONE DES HAUTES VITESSES. ENFIN UN QUATRIEME MODULE SIMULE LE COMPORTEMENT THERMIQUE DES MOTEURS AU COURS DES FONCTIONNEMENTS. CELUI-CI REPOSE SUR DEUX MODELES THERMIQUES GENERIQUES SPECIALEMENT DEVELOPPES ET VALIDES EXPERIMENTALEMENT PAR LA METHODE DES PLANS D'EXPERIENCE, SUR DES MOTEURS REPRESENTATIFS DES STRUCTURES CONSIDEREES, A ROTOR INTERIEUR OU EXTERIEUR. L'EXPLOITATION DE CET OUTIL D'AIDE A LA CONCEPTION PERMET FINALEMENT DE DEGAGER DES CONCLUSIONS SUR LES CONFIGURATIONS DE CHAINES DE TRACTION LES PLUS FAVORABLES EN TERMES DE NOMBRE DE MOTEURS, RAPPORT DE REDUCTION, BOITE DE VITESSES, SUR LES STRUCTURES DE MACHINES LES MIEUX ADAPTEES PARMI CELLES CONSIDEREES, ET SUR LES PROPRIETES ET CRITERES DE DIMENSIONNEMENT A PRIVILEGIER DANS CETTE APPLICATION
Author: Franck Chabot
Publisher:
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Languages : fr
Pages : 211
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Book Description
Dans la première partie du mémoire, l'auteur étudie les différentes stratégies de contrôle de la machine à aimants permanents, utilisables pour parvenir à un fonctionnement à couple imposé dans une large plage de vitesse. Il propose notamment des stratégies originales basées sur les techniques d'optimisation. Dans la deuxième partie, il étudie les problèmes induits par la simplification et/ou la suppression du capteur de position du rotor de la machine en considérant la charge particulière que constitue un véhicule automobile. Il présente et analyse différentes méthodes pour résoudre ce problème sur toute la plage de vitesse y compris le démarrage. L'étude est menée essentiellement par simulation mais certains aspects du problème font l'objet de validations expérimentales sur un dispositif existant. Il précise également le domaine de validité de ces différentes méthodes ainsi que leur adéquation aux moyens disponibles pour la mise en oeuvre. Dans la dernière partie, après avoir analysé le cahier des charges correspondant à la propulsion d'un véhicule automobile électrique, l'auteur propose une méthode systématique de dimensionnement des machines à aimants devant répondre à ce cahier des charges. Cette méthode, où interviennent notamment des caractérisations de la machine par schémas magnétiques équivalents et par calcul du champ, prend aussi en compte les éléments relatifs à la commande, issus des analyses des parties précédentes. La procédure est validée sur une machine existante et plusieurs autres solutions, qui se distinguent par le nombre de pôles où la structure électromagnétique sont proposées.
Author: Marcel Giguère
Publisher:
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Category :
Languages : fr
Pages : 170
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Author: Abdel Hamid Ben Ahmed
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 260
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Nous nous intéressons dans cet ouvrage aux machines dites à bobinage global excitées par aimants permanents. L'échelle globale (enroulement induit) y est dissociée de l'échelle dentaire. Cette topologie permet des structures à hautes puissances massiques ou à faible coût. Les quelques travaux réalisés sur ce type de machines (poly entrefer) ne prennent en compte aucune limitation physique. De plus, ces études se limitent uniquement à deux motifs dentaires. Le travail présenté tente de répondre principalement aux questions: quelles sont les géométries et les performances optimales des deux motifs précitées ? Existe-t-il d'autres configurations plus performantes ? Quelles sont les limites de validité d'une modélisation cellulaire dans le cas d'une structure mono-entrefer ? Afin de répondre à ces questions, plusieurs étapes sont nécessaires: définition d'autres configurations originales dentaires. Elaboration d'une modélisation simple par cellule dentaire, et d'un formalisme identique dans tous les cas des configurations étudiées. Calcul et analyse systématique de l'influence des paramètres géométriques sur ces caractéristiques intrinsèques. Optimisation et comparaison des différents motifs fondamentaux. Vérification expérimentale de la modélisation cellulaire
Author: Marylin Fassenet
Publisher:
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Category :
Languages : fr
Pages : 284
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Les travaux de recherche s'inscrivent dans le cadre de l'étude des petits moteurs électriques de faible puissance produits en très grande série par l'industrie automobile avec des contraintes technico-économiques particulièrement fortes.L'application porte plus précisément sur des moteurs à courant continu, à aimants permanents destinés à refroidir le moteur thermique du véhicule. Face à la multiplication des organes électriques au sein d'un même véhicule, l'objectif est de diminuer l'encombrement du moteur de ventilation et dans la mesure du possible d'augmenter son rendement. Le but des travaux réside donc dans l'élaboration d'un logiciel d'optimistation et d'aide à la conception. Une première phase concerne le développement d'un modèle analytique permettant, à partir d'une géométrie et de matériaux de construction donnés, de prédire les performances magnétiques et électromagnétiques du moteur pour un point ou sur une plage de fonctionnement. La principale originalité de la modélisation est de prendre en compte l'ensemble des phénomènes liés à la commutation et plus particulièrement la mise en court-circuit de certaines bobines par les balais lors de la rotation de l'induit. Les résultats du modèle analytique ont été validés par des simulations numériques et complétés par des mesures effectuées de manière automatique sur un banc d'essais développé au laboratoire. Les analyses comparatives sont très encourageantes et autorisent donc une seconde phase, l'implantation du modèle analytique au sein d'une procédure d'optimisation PASCOSMA pour générer une application de dimensionnement. Le dimensionnement automatique de la machine est réalisé en respectant l'ensemble de ces contraintes et en minimisant la fonction objectif. Les travaux se sont finalisés par la création d'un logiciel d'aide à la conception permettant, à partir des charges, d'obtenir la géométrie de moteur la mieux adaptée pour répondre aux critères de dimensionnement imposés.
Author: Réfâat Mahfoudhi
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 444
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Author: Georges Eid
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 0
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Author: Mohamed Karmous
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 193
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CE TRAVAIL EST CONSACRE A L'ETUDE DU COMPORTEMENT THERMIQUE D'UN MOTEUR PAS A PAS A ROTOR DISCOIDE. LE COMPORTEMENT EST SIMULE AU MOYEN D'UN MODELE NODAL UTILISANT DES RESISTANCES ET DES CAPACITES THERMIQUES AINSI QUE DES SOURCES DE CHALEUR. LA MISE EN UVRE NECESSITE DE SEPARER LES DIFFERENTES PERTES (PAR EFFET JOULE, ELECTROMAGNETIQUES ET MECANIQUES) SUIVANT LES CONDITIONS DE FONCTIONNEMENT ET LES LIMITES IMPOSEES PAR L'ALIMENTATION. LES PERTES SONT CALCULEES AU MOYEN D'UN MODELE ELECTRIQUE GRACE A DEUX ENROULEMENTS FICTIFS EN COURT-CIRCUIT. LA VALIDATION DU MODELE DANS DIFFERENTES CONDITIONS PERMET DE DETERMINER LES PARAMETRES. LE SCHEMA THERMIQUE CONCERNE UN SECTEUR ELEMENTAIRE DU MOTEUR. IL SE COMPOSE DE 94 NUDS, 167 RESISTANCES, 63 CAPACITES ET 13 SOURCES DE CHALEUR. LE NOMBRE ELEVE EST IMPOSE PAR LA COMPLEXITE DU MOTEUR ET LA DISSYMETRIE DE FIXATION. LA VALIDATION EST FAITE AU MOYEN DE MESURES DE TEMPERATURES EN 16 POINTS LOCALISES A L'INTERIEUR ET SUR LA SURFACE. CE MODELE DONNE DE BONS RESULTATS TANT A L'ARRET QU'EN ROTATION ET EN REGIME ETABLI OU EN REGIME TRANSITOIRE. UN SCHEMA EQUIVALENT REDUIT A 3 NUDS EST PROPOSE POUR UNE ETUDE GLOBALE
