CONTRIBUTION A L'ETUDE DE L'EVOLUTION DU COMPORTEMENT DES MATERIAUX MAGNETIQUES AU COURS DE LA MISE EN UVRE DANS UNE MACHINE ELECTRIQUE TOURNANTE PDF Download
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Author: SANDRINE.. DEFOUG
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Category :
Languages : fr
Pages : 128
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Book Description
L'ETUDE DU FACTEUR DE CONSTRUCTION (RAPPORT ENTRE LES PERTES DU SYSTEME ASSEMBLE ET CELLES DE LA TOLE SEULE) MONTRE CLAIREMENT QUE LES ACTIONS MECANIQUES D'ASSEMBLAGE DES TOLES DANS UN MOTEUR DEGRADENT LEURS QUALITES MAGNETIQUES. TOUTEFOIS LA CAUSE PRECISE DE CETTE DETERIORATION RESTE MAL CONNUE. DANS CETTE RECHERCHE, L'APPROCHE QUE NOUS PROPOSONS EST DE TYPE CAUSALE, DANS LE SENS OU NOUS CHERCHONS A APPREHENDER LES PHENOMENES PHYSIQUES PRESENTS AU NIVEAU DE L'AIMANTATION LOCALE LORS DE L'APPLICATION D'UNE CONTRAINTE MECANIQUE. TOUT D'ABORD, NOUS AVONS MIS EN UVRE UN BANC EXPERIMENTAL, A EFFET KERR MAGNETO-OPTIQUE, QUI A PERMIS, POUR LA PREMIERE FOIS, D'APRES L'ETUDE BIBLIOGRAPHIQUE, LA VISUALISATION DES DOMAINES MAGNETIQUES REGULIERS SUR LES TOLES DE FER-SILICIUM A GRAINS NON-ORIENTES. PUIS, NOUS AVONS ELABORE UNE METHODOLOGIE DE DETERMINATION DE LA DIRECTION DE L'AIMANTATION DANS LES DIVERS DOMAINES, SIMPLE A UTILISER. CETTE METHODOLOGIE A ETE VALIDEE SUR DES EXEMPLES CONNUS DE CONFIGURATIONS MAGNETIQUES ET A PERMIS LA CONNAISSANCE DE LA DIRECTION DE L'AIMANTATION SUR DES STRUCTURES QUE LES RAISONNEMENTS PHYSIQUES CLASSIQUES NE PARVIENNENT PAS A EXPLIQUER. LEUR ANALYSE PEUT PERMETTRE, COMME NOUS L'AVONS ABORDE, LA COMPREHENSION DE L'ORGANISATION DES DOMAINES DANS LE VOLUME DE LA TOLE. ENFIN, UN ESSAI D'APPLICATION DE CETTE METHODOLOGIE A L'ETUDE DE L'INFLUENCE DES CONTRAINTES MECANIQUES SUR LES PROPRIETES MAGNETIQUES DES TOLES A ETE REALISE. POUR CE TYPE DE TRAVAIL NOTRE METHODOLOGIE OFFRE UN OUTIL DE QUANTIFICATION PRATIQUE ET FIABLE. LA VOIE EST DONC OUVERTE POUR LA RECHERCHE DE CORRELATIONS ENTRE LES CONTRAINTES APPLIQUEES AU MATERIAU ET LA DEFORMATION DES DOMAINES MAGNETIQUES ENGENDREE
Author: SANDRINE.. DEFOUG
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Languages : fr
Pages : 128
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L'ETUDE DU FACTEUR DE CONSTRUCTION (RAPPORT ENTRE LES PERTES DU SYSTEME ASSEMBLE ET CELLES DE LA TOLE SEULE) MONTRE CLAIREMENT QUE LES ACTIONS MECANIQUES D'ASSEMBLAGE DES TOLES DANS UN MOTEUR DEGRADENT LEURS QUALITES MAGNETIQUES. TOUTEFOIS LA CAUSE PRECISE DE CETTE DETERIORATION RESTE MAL CONNUE. DANS CETTE RECHERCHE, L'APPROCHE QUE NOUS PROPOSONS EST DE TYPE CAUSALE, DANS LE SENS OU NOUS CHERCHONS A APPREHENDER LES PHENOMENES PHYSIQUES PRESENTS AU NIVEAU DE L'AIMANTATION LOCALE LORS DE L'APPLICATION D'UNE CONTRAINTE MECANIQUE. TOUT D'ABORD, NOUS AVONS MIS EN UVRE UN BANC EXPERIMENTAL, A EFFET KERR MAGNETO-OPTIQUE, QUI A PERMIS, POUR LA PREMIERE FOIS, D'APRES L'ETUDE BIBLIOGRAPHIQUE, LA VISUALISATION DES DOMAINES MAGNETIQUES REGULIERS SUR LES TOLES DE FER-SILICIUM A GRAINS NON-ORIENTES. PUIS, NOUS AVONS ELABORE UNE METHODOLOGIE DE DETERMINATION DE LA DIRECTION DE L'AIMANTATION DANS LES DIVERS DOMAINES, SIMPLE A UTILISER. CETTE METHODOLOGIE A ETE VALIDEE SUR DES EXEMPLES CONNUS DE CONFIGURATIONS MAGNETIQUES ET A PERMIS LA CONNAISSANCE DE LA DIRECTION DE L'AIMANTATION SUR DES STRUCTURES QUE LES RAISONNEMENTS PHYSIQUES CLASSIQUES NE PARVIENNENT PAS A EXPLIQUER. LEUR ANALYSE PEUT PERMETTRE, COMME NOUS L'AVONS ABORDE, LA COMPREHENSION DE L'ORGANISATION DES DOMAINES DANS LE VOLUME DE LA TOLE. ENFIN, UN ESSAI D'APPLICATION DE CETTE METHODOLOGIE A L'ETUDE DE L'INFLUENCE DES CONTRAINTES MECANIQUES SUR LES PROPRIETES MAGNETIQUES DES TOLES A ETE REALISE. POUR CE TYPE DE TRAVAIL NOTRE METHODOLOGIE OFFRE UN OUTIL DE QUANTIFICATION PRATIQUE ET FIABLE. LA VOIE EST DONC OUVERTE POUR LA RECHERCHE DE CORRELATIONS ENTRE LES CONTRAINTES APPLIQUEES AU MATERIAU ET LA DEFORMATION DES DOMAINES MAGNETIQUES ENGENDREE
Author:
Publisher:
ISBN:
Category : Aeronautics
Languages : en
Pages : 692
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Author:
Publisher:
ISBN:
Category : Science
Languages : en
Pages : 768
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Book Description
Author: AUREL SORIN.. SPORNIC
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 108
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NOTRE THESE PORTE SUR LE COMPORTEMENT DES MATERIAUX MAGNETIQUES DOUX SOUMIS A DES VARIATIONS 2D QUELCONQUES DU VECTEUR INDUCTION MAGNETIQUE DANS LE PLAN DE LA TOLE. DE TELLES CONDITIONS EXISTENT PAR EXEMPLE DANS LES MACHINES ELECTRIQUES TOURNANTES OU LES TRANSFORMATEURS TRIPHASES. LES TRAVAUX PRECEDENTS ONT UTILISE DES FORMES D'ONDE SIMPLIFIEES DE L'INDUCTION : CIRCULAIRE OU ELLIPTIQUE PARCOURUES A VITESSE ANGULAIRE CONSTANTE. UN OUTIL DE CARACTERISATION MAGNETIQUE COMPLETE EN 2D A DU ETRE TOUT D'ABORD ELABORE. NOUS AVONS DEVELOPPE POUR LES DEUX DISPOSITIFS DE MESURE EN CHAMP TOURNANT RSST DU LEG UN SYSTEME DE PILOTAGE INFORMATISE ET AUTOMATIQUE. LA REALISATION D'UN ASSERVISSEMENT NUMERIQUE A PERMIS D'AMELIORER NETTEMENT LA PRECISION ET LA STABILITE DES MESURES, TOUT EN ELARGISSANT L'INTERVALLE DES FREQUENCES. IL A PERMIS AUSSI L'OBTENTION POUR LA PREMIERE FOIS DE FORMES D'ONDE 2D COMPLEXES DE L'INDUCTION. CET OUTIL NOUS PERMIS L'ETUDE DE PLUSIEURS MATERIAUX MAGNETIQUES DOUX, PRESENTANT DES CARACTERISTIQUES PHYSIQUES ET DES TEXTURES DIFFERENTES : FENI, FECO, FESI NO. - D'ABORD CES TROIS MATERIAUX ONT ETE SOUMIS A DES INDUCTIONS CIRCULAIRES. NOUS AVONS ETUDIE LEURS COMPORTEMENTS SCALAIRES ET VECTORIELS, DYNAMIQUES ET REVERSIBLES. L'INFLUENCE DE LA FREQUENCE ET DE L'ANISOTROPIE DU MATERIAU A ETE AINSI ANALYSEE. LES MODELES DE REPRESENTATION DES PERTES ET DE LA LOI VECTORIELLE B(H) ONT ETE APPLIQUES ET DISCUTES. NOUS AVONS EN PARTICULIER PROPOSE UNE ANALYSE VECTORIELLE ORIGINALE DE LA TEXTURE CUBIQUE. - ENSUITE NOUS AVONS MIS EN EVIDENCE L'IMPORTANCE DES FORMES D'ONDE SUR LE COMPORTEMENT 2D DU MATERIAU EN REPRODUISANT LES CONDITIONS REELLES DE FONCTIONNEMENT DANS UN MOTEUR ASYNCHRONE TRIPHASE. NOUS AVONS TESTE ET DISCUTE LA VALIDITE D'UN MODELE DE CALCUL APPROCHE PAR LES PERTES. FINALEMENT, NOUS AVONS MIS EN EVIDENCE L'IMPORTANCE DE LA DERIVEE TEMPORELLE DU VECTEUR INDUCTION SUR LE COMPORTEMENT VECTORIEL ET SUR LES PERTES MAGNETIQUES ENGENDREES.
Author: Rindra Ramarotafika
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 170
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Book Description
Dans le domaine du génie électrique, plusieurs travaux de recherche portent sur l'étude de l'impact des procédés de fabrication sur les propriétés magnétiques des matériaux ferromagnétiques. Cet impact se traduit par une détérioration de la perméabilité magnétique, et une augmentation des pertes, principalement des pertes par hystérésis. Il faut noter toutefois que ces études sont, pour la plupart, purement quantitatives et les travaux traitant de la modélisation des ces influences sur la loi de comportement et les pertes sont assez rares. En outre, la non répétabilité des procédés de fabrication induit souvent une variabilité sur les caractéristiques des matériaux magnétiques. Ce phénomène peut être attribué, entre autre, à un phénomène d'usure ou de vieillissement des différents outils utilisés sur la chaîne de fabrication. Le travail présenté propose une approche de type probabiliste, pour l'étude de l'impact des procédés de fabrication sur deux groupes d'échantillons de stators de machines électriques. Les deux groupes, fabriqués à partir de tôles de même grade (M800-50A), sont de mêmes dimensions et diffèrent par leur procédé de fabrication : le premier est issu d'un enroulement d'une bande de tôle poinçonnée et l'autre d'un empilement de tôles découpées au laser. La mise en œuvre des outils de la statistique a permis d'observer que les échantillons fabriqués à partir d'empilement de tôles sont plus performants magnétiquement. En outre, la variabilité des propriétés magnétiques des échantillons fabriqués à partir de tôles enroulées a été mise en évidence. Un modèle probabiliste de la loi de comportement, des pertes et de l'hystérésis magnétique, prenant en compte cette variabilité, a alors été développé. Ces modèles ont ensuite été validés à partir des données expérimentales et des tests statistiques.
Author: Laurent Hirsinger
Publisher:
ISBN: 9782110888082
Category :
Languages : fr
Pages : 216
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Les déformations induites par les champs magnétiques dans des matériaux ferromagnétiques constituent l'une des sources du bruit émis par les machines électriques. L'identification quantitative de ces déformations représente un problème inverse délicat: elles correspondent a deux mécanismes différents viz., des déformations dues a des efforts d'origine electromagnetique et des déformations dites de magnétostriction. Une première analyse bibliographique de plusieurs formulations des efforts d'origine electromagnetique tente de justifier le choix de celle d'eringen & maugin. La deuxième partie de ce travail est consacrée a l'étude magneto-elastique expérimentale et analytique ou numérique de deux structures de géométries différentes (tore sous champ magnétique circonférentiel et plaque sous champ quasi uniaxial) mais constituées du même matériau (fer pur armco). Cette analyse constitue une tentative de validation expérimentale, d'une part de la formulation des efforts d'origine electromagnetique choisie, et d'autre part, de l'hypothèse de partition faite dans cette étude entre déformations induites par ces efforts et déformations de magnétostriction pure. Dans un troisième temps, le formalisme thermodynamique, une formulation variationnelle et les analogies entre les problèmes magnétique et thermique stationnaires sont utilises pour faire une classification des couplages entre phénomènes mécaniques, thermiques et electromagnetiques, et pour développer dans le programme de calcul industriel par éléments finis castem 2000 un outil d'analyse magneto-mecanique couplee de structures planes ou axisymétriques en matériaux aux comportements mécanique élastique linéaire et magnétique réversible non linéaire. L'application a une structure de moteur électrique a courant continu a aimants est menée et les résultats sont compares a des mesures faites sur une maquette instrumentée
Author: Dalila Belmiloud
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 0
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Lors de son fonctionnement, une machine tournante est le lieu de nombreux échanges thermiques et de sources de chaleur. Dans la littérature, les roulements font l'objet d'une attention toute particulière. En effet par leur fonctionnement les roulements ont tendance à produire de la chaleur en raison des frottements entre les différents éléments. Ces frottements se traduisent par de la fatigue qui peut entrainer un arrachement de matière sur les bagues ou les éléments roulants donnant naissance à un écaillage. L'écaillage, à son tour, produit un choc répétitif qui représente une nouvelle source d'énergie thermique. Ce travail propose un modèle physique pour l'étude du chauffage thermique d'un roulement à billes sain et d'un roulement endommagé en fonctionnement. Celui-ci s'appuie sur une théorie nodale considérant d'abord l'échauffement du roulement par friction et aussi par l'apport de chaleur dû à l'apparition d'un écaillage. La résolution du bilan énergétique est obtenue par la méthode nodale où l'échauffement dû au frottement et la chaleur induite par le passage des billes sur le défaut est pris en compte. Le modèle thermique proposé est validé par une analyse thermique expérimentale. Les résultats obtenus montrent que la température augmente dans les éléments où le défaut est localisé avec l'augmentation de la vitesse de rotation. Les mêmes résultats sont obtenus pour l'influence de la charge radiale.Le pronostic de défaillance des roulements peut être considéré comme une solution efficace. La prédiction précise de la durée de vie résiduelle (RUL) des roulements est indispensable pour des opérations sûres et optimisées dans le temps. Une nouvelle méthode met l'accent sur l'analyse des relations comme les corrélations entre l'indicateur de santé (IH) et la température est proposée. Nous développons une solution pour l'ensemble de données sur les roulements dans différentes conditions de fonctionnement et de sévérité des défauts. La performance de la méthode proposée est vérifiée par quatre ensembles de données sur les roulements recueillis dans le cadre d'une installation expérimentale. Les résultats montrent que l'indicateur de santé obtient des valeurs de monotonie et de corrélation assez élevées et qu'il est bénéfique pour la prédiction de la durée de vie du roulement.
Author: Mondher Besbes
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 138
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Book Description
Les travaux présentés dans ce mémoire traitent de la modélisation numérique dans l'hypothèse bidimensionnelle des phénomènes couples magneto-elastiques dans les dispositifs electromagnetiques. L'objectif est particulièrement cible a l'étude théorique et expérimentale des vibrations d'origine magnétique dans les machines a reluctance variable a double saillance. Dans le but de quantifier la réponse vibratoire d'une telle machine, nous avons introduit dans un code de calcul du champ magnétique, base sur la méthode des éléments finis, un module qui permet la détermination de la répartition des forces magnétiques locales pour calculer les déformations mécaniques résultantes. Le choix de la méthode de calcul de force magnétique, qui se base sur l'application locale du principe des travaux virtuels, a été justifie par la précision de cette méthode, sa generalite (milieux satures) et sa souplesse de mise en ouvre. L'analyse spectrale des forces magnétiques nous a permis de prédire quelles sont les modes de vibrations qui vont être excites. Le calcul du spectre des vibrations a été réalise en cherchant la solution de l'équation d'équilibre relative a chaque harmonique de force. Une analyse modale a été aussi effectuée pour déterminer les fréquences de résonance et les modes de vibrations associées. Parallèlement a cette approche numérique, nous avons analyse expérimentalement, en se basant sur des mesures accelerometriques, le comportement vibratoire de la machine. Grâce a cette analyse, nous avons pu valider le code de calcul des vibrations ainsi développe. L'ensemble de ces travaux a montre que la source principale du bruit acoustique, ou des vibrations qui le produisent, dans la machine d'étude réside sur l'action des forces magnétiques radiales d'attraction des dents statoriques et rotoriques en particulier lorsque celles-ci sont en conjonction. A la fin de ce mémoire, nous avons mis au point un modèle de couplage fort qui permet la résolution simultanée des problèmes couples magneto-elastiques. Ce type de modèle trouve son importance dans le cas ou les propriétés magnétiques et élastiques sont en forte interaction. Nous avons spécialement évoque dans cette partie le calcul des déformations des matériaux fortement magnétostrictifs et la résolution des problèmes de grandes déformations élastiques
Author: Kawthar Alameh
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 186
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Book Description
L'avènement des aimants permanents et les progrès récents dans l'électronique de puissance ont joué un rôle majeur dans l'évolution de la motorisation électrique des véhicules. Actuellement, les machines synchrones à aimants permanents (MSAP) grâce à leurs performances, et surtout leur efficacité énergétique, sont considérées comme les candidats idéaux pour les chaînes de traction des véhicules hybrides et électriques. Toutefois, en raison du vieillissement des matériaux, des défauts de fabrication ou des conditions de fonctionnement assez sévères, différents types de défauts sont capables de survenir dans les composants de la machine, ses organes de commande ou de mesure. Pour répondre aux exigences de sûreté, de fiabilité et de disponibilité, l'intégration d'une approche de surveillance et de diagnostic de défauts, dans le groupe motopropulseur électrique automobile, devient de plus en plus primordiale. Dans ce contexte, l'objectif de la thèse est de contribuer au diagnostic et à la caractérisation de défauts dans la MSAP par une analyse vibratoire. En premier temps, des approches analytiques de modélisation de la MSAP et des défauts : de court-circuit inter-spires, d'excentricité et de démagnétisation rotoriques serontproposées. L'intérêt majeur de tels modèles, dans le cadre du diagnostic, est d'étudier le comportement de la machine en présence de défauts étudiés afin d'en déduire les méthodes de détection les plus adaptées. En outre, des modèles numériques seront développés afin de les confronter aux parties magnétique et mécanique analytiques de la machine ainsi qu'au défaut de démagnétisation. Dans la phase d'analyse des impacts de défauts, nous allons nous focaliser sur les cas d'excentricité et de démagnétisation rotoriques. Les indicateurs de défauts seront extraits des représentations du signal vibratoire dans le temps et l'espace et de leurs transformées de Fourier, pour les cas de défauts simples et les cas de deux défauts combinés. Pour les cas simples, deux approches de localisation seront proposées : la première utilise le principe de tests statistiques et de tables de signatures, inspirée des méthodes de diagnostic à base de modèles, alors que la deuxième repose sur un banc de trois réseaux de neurones, où chacun est à une entrée et une sortie et destiné à localiser un type de défaut. Enfin, les performances des deux approches, en termes de robustesse et d'adaptabilité, seront comparées pour les mêmes ensembles de seuillage/d'apprentissage et de test.
Author: Olivier Geoffroy (auteur en science des matériaux).)
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ISBN:
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Languages : fr
Pages : 0
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Book Description
L'irreversibilite dans les materiaux magnetiques doux est abordee sur le plan des pertes et du bruit barkhausen: 1) une description du bruit barkhausen basee sur le concept de criticalite auto-organisee est appliquee a quatre echantillons de natures differentes (fe-ni, fe-si , amorphe); 2) une etude theorique des pertes en fonction de la frequence est realisee dans le cas d'un echantillon monoparoi pour les petites excursions d'aimantation; 3) sur un echantillon de fe-si oriente, on modelise la repartition des obstacles rencontres par les parois dans le cadre des grandes excursions d'aimantation
