Contribution à la modélisation thermique d’une machine à reluctance variable à double saillance (MRV6/4) par éléments finis en 2D et 3D

Abstract

Toute étude thermique des machines électriques a pour objectif l'évaluation de la distribution de la température pour améliorer la géométrie, les matériaux ou le système de refroidissement. Le calcul par éléments finis est l’une des méthodes les plus récentes dans ce domaine. Elle permet d’avoir accès à des points non atteignables expérimentalement. Et les simulations de comportements en situations extrêmes ne mettent pas en danger un moteur réel. L’objectif de cette thèse est de faire l’analyse de l’échauffement et des transferts de chaleur d’une machine à reluctance variable (MRV6/4). Dans une première partie, le calcul de l’équation régissant toute étude thermique a été fait avec tous ses paramètres : les sources de chaleur qui constituent les différentes pertes dans cette machine. A noter que la formulation de calcul des pertes fer dans la MRV6/4 est différente que celle des autres machines ainsi que les coefficients d’échange de chaleur, notamment le coefficient d’échange par conduction et par convection qui dépendent de plusieurs paramètres qui demandent parfois des simulations numériques comme la vitesse du fluide à l’intérieur de la machine. Dans une deuxième partie, une étude par la méthode des éléments finis en deux dimensions a été faite montrant la distribution de la température dans la MRV 6/4 et son évolution en fonction du temps. Cette étude a montré que, seule une modélisation 3D peut prendre en compte le comportement thermique réel de la machine. Donc, dans une dernière partie, une étude de la distribution de la température par la méthode des éléments finis en trois dimensions a été développée tenant compte des transferts de chaleur dans les différentes directions.