Recherche Avancée

Thèse soutenue

Optimisation de forme de machines électriques à l'aide d'un logiciel éléments finis et de la méthode des pénalités intérieures étendues

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Auteur / Autrice : Kamel Kadded
Direction : Jean-Louis Coulomb
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Génie électrique
Date : Soutenance en 1993
Etablissement(s) : Grenoble INPG
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire d'électrotechnique (Grenoble ; 1980-2006)
Jury : Président / Présidente : Albert Foggia
Examinateurs / Examinatrices : Pierre-François Desesquelles, Bernard Trannoy

Résumé

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Ce travail est consacré à l'utilisation d'une méthode mathématique d'optimisation, avec un logiciel de modélisation bidimensionnel, afin de concevoir des formes géométriques optimales de machines électriques à aimants permanents. Nous nous sommes tout d'abord attaché à décrire les différents éléments constituant le logiciel numérique d'optimisation. Durant cette présentation sommaire, l'accent est mis sur des techniques de CAO, telles que les maillages automatiques et élastiques, qui nous permettent de traiter automatiquement des problèmes d'optimisation en électromagnétique. La méthode mathématique de minimisation employée, nécessite la connaissance de la dérivée première de la fonction à traiter. Or, dans le cadre d'une association conjointe de cette technique avec un logiciel d'éléments finis, le calcul des dérivées génère des temps de calcul et des complexités de mise en œuvre importants. Pour ces différentes raisons, nous avons consacré nos efforts à présenter et implanter deux techniques d'analyse de sensibilité qui sont le plus couramment utilisées. Par la suite, les performances de ces deux méthodes sont discutées. Dans un premier temps, nous avons développé des problèmes d'optimisation de forme géométrique de machines électriques, en tenant compte du mouvement du rotor de celles-ci. Ces applications concernent notamment, les minimisations du couple d'encoche et des ondulations (agissant autour de la composante continue) de la fem générée par une machine et courant continu