research

Études théorique et expérimentale des pertes par courants de Foucault dans les aimants permanents à partir d'un dispositif de type électroaimant

Abstract

RESUME -- La tendance actuelle dans les transports électriques (e.g., la traction ferroviaire, les véhicules électriques et/ou hybrides électriques) ou encore dans les grandes éoliennes à attaque directe est d'utiliser des machines synchrones à aimants permanents (APs) utilisant des terres rares pour leurs grandes performances massiques. Toutefois, un inconvénient majeur de ces machines est l'existence de pertes pouvant être importantes dans les APs, notamment lorsque le bobinage est concentrique autour des dents. Ces pertes sont à l'origine d'une dégradation du rendement, mais elles peuvent aussi être à l'origine d'échauffements excessifs des APs, avec des risques de désaimantation d'une part et des risques de décollement d'autre part. Afin de mieux appréhender les différents phénomènes physiques qui interviennent dans ces pertes, nous avons considéré un électroaimant en forme de U à armature plate, dans lequel sont insérés des APs. Dans cet article, nous décrivons tout d'abord ce dispositif expérimental, puis nous présentons des modèles numériques par éléments finis (EF) en 2D/3D permettant d'évaluer les différents paramètres influençant les pertes dans les APs. Nous proposons ensuite une approche de modélisation (semi-)analytique 3D ayant des temps de réponse faibles. Cette approche est finalement confrontée aux modèles numériques. Mots-clés -- Électroaimant, pertes, aimants permanents, modélisation, numérique, (semi-)analytique</p

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