Étude et réalisation d'une machine asynchrone basse vitesse à réducteur magnétique intégré PDF Download

Author: Badr-El-Boudour Bidouche
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Languages : fr
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Book Description
Nous nous proposons dans ce travail d'étudier un entrainement par moteur à induction à rotor bobiné intégrant un réducteur de vitesse magnétique qui constitue la MaGIM « Magnetically Geared Induction Machines ». L'objectif est d'améliorer la fiabilité et les performances du système classique associant une machine asynchrone (MAS) à un réducteur mécanique (broyeur, concasseur...), la machine étant alimentée directement par le réseau. Nous dimensionnons un prototype MaGIM de 1 kW - 45 tr/min fonctionnant sur le réseau à 400 V/50 Hz en utilisant des outils de calculs analytiques et numériques permettant de prédire les performances électromagnétiques du dispositif. Nous présentons dans le premier chapitre un état de l'art des différents engrenages magnétiques étudiés depuis le 20ème siècle jusqu'à nos jours. Les différentes structures et topologies étudiées sont recensées. Compte tenu de sa complexité, nous avons modéliser la machine asynchrone et le réducteur de vitesse magnétique séparément, dans le chapitre II. Un modèle théorique de la machine prenant en compte les aspects électromagnétiques et thermiques a été développé pour obtenir un dimensionnement acceptable suivant un cahier des charges précis. Nous avons présenté les performances électromagnétiques du système obtenu ainsi que les calculs thermiques effectués par une méthode nodale. Le fonctionnement en régime transitoire de la machine par l'établissement d'un modèle analytique regroupant les équations mécaniques de la machine asynchrone et de l'engrenage magnétique a été présenté au chapitre III. Ce modèle nous a permis de déterminer les performances de la MaGIM lors d'un démarrage direct sur le réseau. Nous avons pu constater que la MaGIM peut démarrer sur le réseau sous pleine tension et que ce démarrage est fortement dépendant du moment d'inertie Jl. Cette étude nous a permis de mettre en évidence le phénomène de décrochage de la MaGIM et la particularité des engrenages magnétique à se protéger contre les surcharges. Dans le dernier chapitre, nous avons présenté la réalisation du prototype 1 kW, fonctionnant sur le réseau 400 V/ 50 Hz et délivrant 210 Nm en sortie à environ 50 tr/min. Le prototype a été réalisé dans l'atelier mécanique de VEDECOM - Mobilab. Des essais expérimentaux ont été effectués à l'issue de la réalisation dans le but de les comparer aux résultats théoriques et aussi de valider le concept de la MaGIM.