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LABORATOIRE D'ELECTROTECHNIQUE ET D'ELECTRONIQUE DE PUISSANCE DE LILLE

Recherche, Développement et Innovation en Génie Electrique

Thèse: H. Zahr

Titre : Machine pentaphasée à double polarité pour électrification du domaine de transport par effet de boite de vitesse électromagnétique

Date : lundi 12 décembre
Heure : 10h00
Lieu : amphithéâtre Tresca, Ecole Nationale Supérieure des Arts et Métiers, 8 boulevard Louis XIV, Lille

Résumé :
La raréfaction de la ressource pétrole va conduire à une utilisation parcimonieuse de cette ressource. De fait, l’utilisation de l’énergie électrique dans les systèmes de transport s’intensifie. Dans les domaines maritime et aérien, le convertisseur électromécanique se doit de présenter un haut niveau de tolérance aux pannes. Dans le cadre des applications mono machine, seuls les entraînements électriques à plus de trois phases permettent de garantir cette fiabilité dans la fonctionnalité. Par ailleurs, les degrés de liberté induits par l’augmentation du nombre de phases permettent de concevoir des machines à aimants originales utilisant plusieurs harmoniques pour la production du couple électromagnétique, ce qui améliore la densité de couple volumique. L’ensemble de ces particularités font de ces machines d’excellentes candidates pour les moteurs électriques insérés dans des structures d’hélice de type POD en propulsion marine. Cependant, dans la zone à puissance constante d’un système de propulsion, commander ces machines à pertes maîtrisées, cela en démagnétisant les aimants mais de façon réversible, reste une gageure, particulièrement sous environnement thermique changeant. Les solutions simples pour se prémunir d’une démagnétisation irréversible sont coûteuses: surdimensionner ou ajouter une terre très rare (Dysprosium). Cette thèse propose d’ajouter à l’approche de la démagnétisation réversible universellement utilisée, celle d’une boite de vitesse électromagnétique. Pour cela on conçoit des machines pentaphasées à aimants dites à double polarité exploitant les deux harmoniques 1 et 3 pour produire le couple. L’utilisation de ces machines permet alors d’augmenter les paramètres de réglage de l’alimentation électrique et, moyennant approximation, de disposer de deux machines fictives à p et 3p paires de pôles, chacune pouvant contribuer de façon équivalente à la production du couple. Des critères de répartition des couples entre les deux machines fictives ont été définis, dans le but de minimiser les pertes dans la machine.