Contribution au dimensionnement d'une série de machines électriques à axe vertical et au développement d'un système passif de filtrage de vibrations d'origine magnétique pour moteurs électriques
Auteur / Autrice : | Fabrice Laurent |
Direction : | Michel Gueury |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Sciences et techniques |
Date : | Soutenance en 2001 |
Etablissement(s) : | Nancy 1 |
Partenaire(s) de recherche : | autre partenaire : Université Henri Poincaré Nancy 1. Faculté des sciences et techniques |
Résumé
Les travaux décrits dans ce mémoire sont constitués de deux contributions distinctes relatives à l'étude du comportement vibratoire des machines électriques asynchrones. La première partie concerne le dimensionnement d'une nouvelle série de machines électriques à axe vertical. Un des principaux problèmes dans les moteurs verticaux est la position de la première fréquence propre de flexion de la machine. Le travail a consisté à modéliser l'ensemble de la série de machines et à décliner les calculs de fréquences propres pour toutes les variantes de moteur. Un mailleur dédié à ce type de structure a été développé, ainsi qu'un code de calcul par éléments finis de type coque. La validation avec des mesures expérimentales a été réalisée. La seconde partie de la thèse est relative à la simulation d'un système passif de réduction vibrations d'origine magnétique dans les machines électriques asynchrones. La description de la transmission de ces vibrations permet de mettre en évidence l'importance du stator. La connaissance des fréquences propres des modes de vibrations des stators est importante afin d'éviter les coïncidences avec les fréquences d'excitation. Un mailleur dédié aux stators ainsi qu'un code de calcul par éléments finis tridimensionnels volumiques a été réalisé. Une méthode d'analyse modale expérimentale d'un stator est présentée. Les difficultés, principalement dues à la rhéologie des matériaux du stator, sont mis en évidence et une méthode d'optimisation est employée pour le recalage entre les calcul et les mesures.