232 research outputs found
Integrated Optimal Design of a Passive Wind Turbine System: An Experimental Validation
This work presents design and experimentation of a
full passive wind turbine system without active electronic part(power and control). The efficiency of such device can be obtained only if the system design parameters are mutually adapted through an Integrated Optimal Design (IOD) method. This approach based on multiobjective optimization, aims at concurrently optimizing the wind power extraction and the global system losses for a given wind speed profile while reducing the weight of the wind turbine generator. It allows us to obtain the main characteristics (geometric and energetic features) of the optimal Permanent Magnet Synchronous Generator (PMSG) for the passive wind turbine. Finally, experiments on the PMSG prototype built from this work show a good agreement with theoretical predictions. This validates the design approach and confirms the effectiveness of such passive device
A national survey to determine the status of tests and measurements in the physical education program for boys at the public high school level (in cities of 15,000 population)
Thesis (M.A.)--Boston Universit
Bubble number in a caviting flow
Cavitation is a general phenomenon of the fluid flows with obstacles. It
appears in the cooling conduits of the fast nuclear engines. A model of this
phenomenon using the theory of Laplace and a common non-convex energy for the
liquid and vapour bulks is proposed. This model makes it possible to determine
a higher limit of the density of bubbles (a number of bubbles per unit of
volume in the flow). The maximum intensity of cavitation is associated with the
mechanical and thermal characteristics of the fluid flow.Comment: 9 page
Utilisation de l'optimisation pour rénover l'enseignement de la conception des machines électriques - Description d'un travail pratique utilisant le logiciel Pro@Design
National audienceCette communication porte sur l'utilisation de l'optimisation dans l'enseignement de la conception des machines Ă©lectriques en deuxiĂšme annĂ©e d'un Master en gĂ©nie Ă©lectrique. Les auteurs prĂ©sentent ce nouveau cours en termes de contenu d'enseignement, mais aussi d'objectifs pĂ©dagogiques. Ils mettent en Ă©vidence l'intĂ©rĂȘt pĂ©dagogique du dimensionnement optimal pour former les Ă©tudiants en gĂ©nie Ă©lectrique aux nouveaux enjeux de la conception des machines Ă©lectriques (rĂ©duction de la phase de conception et amĂ©lioration continue des performances dĂ©finies dans les cahiers des charges). Le logiciel Pro@Design est utilisĂ© pour faciliter le dĂ©roulement de travaux pratiques portant sur les cas concrets du dimensionnement d'un transformateur monophasĂ© et d'une machine synchrone Ă aimants permanents. Plus prĂ©cisĂ©ment, l'Ă©tude du dimensionnement optimal du transformateur est dĂ©taillĂ©e : les auteurs prĂ©sentent les optimisations demandĂ©es aux Ă©tudiants qui portent sur la minimisation de la masse totale, la maximisation du rendement et, finalement, la minimisation du coĂ»t du transformateur sur dix ans d'utilisation
Analytical Modelling of No-Load Density in Surface Mounted Permanent Magnet Motor
International audienceIn this paper, the authors present an analytical calculation in order to predict the no-load flux density in surface mounted synchronous permanent magnet machines. This analytical model is based on two-dimensional analysis in polar coordinates and has been developed for both parallel and radial magnetization of the magnets. The no-load magnetic vector potential is established by solving Laplace/Poisson's equations using the Fourier's series and the method of separating variables. Two circular regions are considered: the Region.I, which is the air-gap modified by Carter's coefficient, and the Region.II, which includes the magnets and the air-spaces between magnets. The analytical results are compared with the ones obtained by a numerical analysis using the finite-element method (FEM)
Design of a High-Speed Permanent Magnet Motor for the Drive of a Fuel Cell Air-Compressor
International audienceThis paper deals with the design of a 500 W permanent magnet (PM) machine used to drive the aircompressor of a 5 kW fuel cell (FC). The authors focus on the optimization of the motor efficiency in order to minimize the energy consumption of the air-compressor which can represent up to 30 % of the electrical energy delivered by the FC. The authors justify the use of a PM machine by the fact that, by using rare earth Nd-Fe-B magnets, such a type of machine makes it possible to reach a high efficiency as well as a high power density. The optimized machine presented in this paper have theoretically more than 25 % of its working area with an efficiency higher than 90 % and the efficiency at the rated point equals to 92 %. Those promising results of computation are confirmed by the first experimental results obtained with a prototype
Maximization of No-Load Density in Surface Mounted Permanent Magnet Motor
International audienceAn exact two-dimensional (2-D) analytical model (AM) of slotless permanent magnet (PM) machines in polar coordinates is used to determine the analytical equations of the air-gap flux density at no-load operation. The authors show that, for a radial magnetization, there is an optimal magnet thickness which permits to maximize the noload flux density. In order to use easily and directly this optimal value during the design of surface mounted PM motors (SMPMM), the authors propose an original analytical expression of this maximum magnet thickness that have been obtained by interpolation of the values given by several analytical computations. This interpolation function could be applied to SMPMM having a parallel or radial magnetization direction
Ătude pour synchronisation des rĂ©seaux Ă©lectriques de la communautĂ© Ă©lectrique du Benin (CEB) : cas de la volta river Authority (VRA) et de la transmission Company of Nigeria (TCN)
La CommunautĂ© Electrique du BĂ©nin (CEB) est la seule structure commune au BĂ©nin et au Togo qui fournit aux deux pays de lâĂ©nergie Ă©lectrique. Lâoptimisation de son rĂ©seau de transport dâĂ©nergie Ă©lectrique est dâune importance capitale. Ainsi, la synchronisation de ses importants sous rĂ©seaux, Ă savoir la Volta River Authority (VRA) et la Transmission Company of Nigeria (TCN), vise non seulement Ă faciliter lâexploitation du rĂ©seau mais aussi Ă lâoptimiser afin de rĂ©duire les dĂ©sagrĂ©ments causĂ©s aux populations BĂ©ninoise et Togolaise. Cette synchronisation dĂ©pend ainsi des paramĂštres Ă©lectriques des rĂ©seaux TCN et VRA. Nous avons Ă©tudiĂ© la faisabilitĂ© de cette synchronisation en proposant un systĂšme High Voltage Direct Curent (HVDC) que nous avons simulĂ© sous le logiciel Matlab/SimPowerSystems.Mots-clĂ©s : Ă©nergie Ă©lectrique, synchronisation, optimisation, HVDC, rĂ©seau Ă©lectrique
MĂ©thode de Calcul Rapide des Pertes par Courants de Foucault dans les Aimants Permanents
Dans ce papier, une méthode de calcul rapide des pertes par courants de Foucault (CF) dans les aimants permanents (APs) est proposée. Le modÚle est basé sur la résolution des équations de la magnétostatique en utilisant les éléments finis 3D (la conductivité électrique des APs est alors négligée), puis sur le calcul des courants de Foucault à partir de l'équation de Maxwell-Faraday et en utilisant les différences finies (DF) avec un maillage grossier. La machine étudiée est de type synchrone à AP à flux-axial (MSAPFA). Le temps de calcul, comparé à un calcul complet par éléments finis 3D (EF-3D), est divisé par 11
Ătudes thĂ©orique et expĂ©rimentale des pertes par courants de Foucault dans les aimants permanents Ă partir d'un dispositif de type Ă©lectroaimant
RESUME -- La tendance actuelle dans les transports Ă©lectriques (e.g., la traction ferroviaire, les vĂ©hicules Ă©lectriques et/ou hybrides Ă©lectriques) ou encore dans les grandes Ă©oliennes Ă attaque directe est d'utiliser des machines synchrones Ă aimants permanents (APs) utilisant des terres rares pour leurs grandes performances massiques. Toutefois, un inconvĂ©nient majeur de ces machines est l'existence de pertes pouvant ĂȘtre importantes dans les APs, notamment lorsque le bobinage est concentrique autour des dents. Ces pertes sont Ă l'origine d'une dĂ©gradation du rendement, mais elles peuvent aussi ĂȘtre Ă l'origine d'Ă©chauffements excessifs des APs, avec des risques de dĂ©saimantation d'une part et des risques de dĂ©collement d'autre part. Afin de mieux apprĂ©hender les diffĂ©rents phĂ©nomĂšnes physiques qui interviennent dans ces pertes, nous avons considĂ©rĂ© un Ă©lectroaimant en forme de U Ă armature plate, dans lequel sont insĂ©rĂ©s des APs. Dans cet article, nous dĂ©crivons tout d'abord ce dispositif expĂ©rimental, puis nous prĂ©sentons des modĂšles numĂ©riques par Ă©lĂ©ments finis (EF) en 2D/3D permettant d'Ă©valuer les diffĂ©rents paramĂštres influençant les pertes dans les APs. Nous proposons ensuite une approche de modĂ©lisation (semi-)analytique 3D ayant des temps de rĂ©ponse faibles. Cette approche est finalement confrontĂ©e aux modĂšles numĂ©riques. Mots-clĂ©s -- Ălectroaimant, pertes, aimants permanents, modĂ©lisation, numĂ©rique, (semi-)analytique</p
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