Soutenance de thèse, Raphaël PILE, 20 Janv. 2021

13 janvier 2021 OMN, Soutenance de Thèse

Méthodes Numériques Appliquées au Calcul des Vibrations d’Origine Electromagnétique : Schémas de Projection des Efforts Magnétiques et Développement de Modèles Réduits

Mercredi 20 janvier 2021, 14h00, Salle AGORA, Bâtiment ESPRIT, lien ZOOM

Resumé

La présence d’harmoniques de forces électromagnétiques dans les machines électriques est généralement source de bruit acoustique et de vibrations (B&V). Ce phénomène doit être considéré dès les premières phases de conception pour respecter les normes acoustiques et vibratoires, en particulier dans le secteur automobile. Le niveau de B&V s’obtient à partir de simulations multi-physiques basée sur des modèles électromagnétiques, mécaniques et acoustiques, de préférence rapides et précis de manière à l’inclure le plus tôt possible dans la phase de conception. Cette thèse CIFRE est partie intégrante du programme de recherche interne de la société EOMYS ENGINEERING, qui développe et commercialise son logiciel MANATEE dédié à la simulation électromagnétique et vibro-acoustique des machines électriques.

Dans ce contexte de modélisation, cette thèse porte sur des méthodes numériques de calcul des forces électromagnétiques ainsi que le couplage faible magnéto-mécanique. La validité de la méthode dite du Tenseur de Maxwell (MT), ainsi que la modélisation de l’effet de modulation mécanique des dents ont notamment été étudiés. Les travaux se sont notamment focalisés sur le domaine de validité de l’utilisation d’une force par tête de dent pour réaliser le couplage magnéto-mécanique. Un banc d’essais comprenant une machine synchrone à aimants permanents (12 encoches et 10 pôles) bruyante a été caractérisée et a permis de comparer les différents modèles utilisés couramment dans les simulations B&V.
Les résultats obtenus concernent la modélisation analytique des forces calculées dans l’entrefer, et sur l’amélioration des modèles pour tenir compte de l’effet de modulation. Ensuite, la contribution des moments en tête de dent aux vibrations a été mise en évidence. Enfin, un protocole complémentaire aux méthodes numérique est proposé pour modéliser le comportement mécanique et l’introduire dans une simulation hybride magnéto-mécanique.

Soutenance de thèse, Jérome MARAULT, 20 Janv. 2021 Assemblée générale du laboratoire, 22 Janv. 2021