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

Recherche, Développement et Innovation en Génie Electrique

Thèse: M. Fakam

TitreDimensionnement vibro-acoustique des machines synchrones à aimants permanents pour la traction ferroviaire.
– Règles de conception silencieuse –

Date : Vendredi 7 mars 2014
Heure : 10h30
Lieu : Grand Amphi – Ecole Centrale de Lille

Résumé :
Cette thèse de doctorat s’inscrit dans un projet pour le développement du transport ferroviaire piloté par la société ALSTOM Transport. Il répond aux prévisions de quadruplement des déplacements interurbains et régionaux en France à l’horizon 2020 en respectant les contraintes environnementales très sévères, dont les normes restrictives du niveau de bruit émis par les trains. Une réduction importante du bruit émis par le moteur est donc nécessaire. L’objectif de nos travaux a été de développer un outil capable de concevoir et de prédire le bruit d’origine électromagnétique produit par les moteurs synchrones à aimants permanents, équipés d’un bobinage distribué ou concentré, et alimentés par des tensions MLI. Pour cela, un modèle multi-physique a été développé.

Un couplage numérique – analytique a été mis en place pour calculer les forces magnétiques dans l’entrefer. La perméance globale d’entrefer et les inductances synchrones sont ainsi calculées grâce à des simulations par éléments finis en statique, et très rapides. Un niveau de compromis précision – rapidité de résolution inégalé est obtenu pour le calcul des forces magnétiques. L’alimentation MLI, la perméabilité des clavettes, la forme du rotor et l’asymétrie des dents du stator sont pris en compte. La rapidité de l’outil permet un couplage avec un superviseur d’optimisation. Deux prototypes ont été dimensionnés et fabriqués dans le but de valider le modèle multi-physique.