MODELISATION DES MACHINES ELECTRIQUES TOURNANTES PAR LA METHODE DES ELEMENTS FINIS TRIDIMENSIONNELS : CALCUL DES GRANDEURS MAGNETIQUES AVEC PRISE EN COMPTE DU MOUVEMENT - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 1994

Three Dimensional Finite Elément Modelling of Electric Rotating Machines: Calculation of Magnetic Quantifies with Movement

MODELISATION DES MACHINES ELECTRIQUES TOURNANTES PAR LA METHODE DES ELEMENTS FINIS TRIDIMENSIONNELS : CALCUL DES GRANDEURS MAGNETIQUES AVEC PRISE EN COMPTE DU MOUVEMENT

Résumé

A calculation code, using nodal finite éléments, has been developed. This software allows the simulation of electric rotating machines in three dimensions. Magnetic quantifies are computed with a 3-D formulation using the vector potential A as unknowns. For modelling an electric motor whatever thèse fonctions, we use a step by step process. Rotor movement, through the electric machine, is implemented by coupling with the gênerai équation of the mechanic. One method of modelling displacement and more generally boundaries has been studied and used in the software. Tangent, normal field, symmetric and periodic (cyclic, anti cyclic) types of boundaries hâve been implemented. Spécifie three dimensional meshes for rotating machines hâve been elaborated so as to permit modelling in spite of lack of an up to date powerful computer system (1994). Moreover to reduce solving time, inhérent in a step by step process, we hâve taken care to optimise the software in its gênerai structure and in each calculation subroutine. The software has been validated with a DC motor study as well as an induction motor.
Un code de calcul utilisant la méthode des éléments finis nodaux a été développé. Ce logiciel permet de simuler, en trois dimensions, les machines électriques tournantes. Les phénomènes magnétiques sont calculés par une formulation en potentiel vecteur magnétique A. Pour modéliser les moteurs électriques quel que soit leur fonctionnement, nous utilisons une résolution en régime transitoire avec couplage de l'équation générale de la mécanique. Une méthode de prise en compte du mouvement et plus généralement des limites a été étudiée et utilisée dans le logiciel. Des conditions aux limites de type champ îangentiel, champ normal, symétrie et périodicité (cyclique, anti-cyclique) ont été implémentées. Des maillages tridimensionnels spécifiques aux machines tournantes ont été construits afin de remédier au manque de puissance des systèmes informatiques actuels (1994). Afin de réduire les temps de résolution, inhérents à la méthode de résolution en pas à pas dans le temps tridimensionnel, nous avons pris soin d'optimiser le logiciel dans sa structure général et dans chacune de ses routines de calcul. Le logiciel a été validé sur l'étude d'un moteur à courant continu ainsi que sur un moteur à réluctance variable.
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Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)

Dates et versions

tel-01920220 , version 1 (13-11-2018)

Identifiants

  • HAL Id : tel-01920220 , version 1

Citer

Rémy Perrin-Bit. MODELISATION DES MACHINES ELECTRIQUES TOURNANTES PAR LA METHODE DES ELEMENTS FINIS TRIDIMENSIONNELS : CALCUL DES GRANDEURS MAGNETIQUES AVEC PRISE EN COMPTE DU MOUVEMENT. Energie électrique. Institut National Polytechnique Grenoble (INPG), 1994. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-01920220⟩

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