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Thèse soutenue

Modélisation des phénomènes vibratoires des machines à reluctance variable à double saillance : influence de l'alimentation

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Auteur / Autrice : François Camus
Direction : Bernard Multon
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Electronique
Date : Soutenance en 1997
Etablissement(s) : Cachan, Ecole normale supérieure

Résumé

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L'étude du bruit et des vibrations dans le matériel électrique fait intervenir plusieurs systèmes physiques couples. Le modèle complet est complexe et ne permet pas d'études paramétriques simples de la structure de la machine, de son alimentation et cela pour différents points de fonctionnement. Dans ce rapport est présenté un modèle simple permettant de prédire l'accélération radiale d'un moteur à reluctance variable à double saillance (m. R. V. D. S. ) en fonction du courant d'alimentation. Ce modèle permettra d'étudier dans la deuxième partie du mémoire l'influence de l'alimentation sur le comportement vibratoire de la machine. En premier lieu, les différentes sources de vibrations d'une machine tournante sont évoquées, pour finalement ne s'intéresser qu'aux efforts d'origine magnétique qui sont prépondérants dans les m. R. V. D. S. Le calcul de ces efforts en fonction du courant est présenté dans le cas d'une machine fonctionnant en régime linéaire (sans saturation magnétique). Ces efforts sont décomposés en une force tangentielle créant le couple de rotation et une force radiale ne créant aucun couple. Les formulations sont appliquées à une m. R. V. D. S. De type 6/4 d'une puissance de 30w. Une identification expérimentale du comportement vibratoire de la machine a rotor bloque et en monophase permet de connaitre la réponse de la structure a ces efforts magnétiques. Cette réponse mécanique est identifiée à une fonction de transfert. Le modèle complet prend en compte l'alimentation de la machine, la relation entre le courant d'alimentation et les efforts ainsi que la réponse vibratoire de la machine à ces efforts. Enfin des résultats expérimentaux originaux permettent de valider le modèle dans le cadre des hypothèses définies. Dans la deuxième partie du mémoire, qui concerne l'exploitation du modèle, une analyse du comportement vibratoire de la machine est menée pour différents points de fonctionnement. Enfin, différentes stratégies de réduction des vibrations sont présentées et leur efficacité est quantifiée pour différentes vitesses de rotation.