ETUDE DES MACHINES ELECTRIQUES PAR CAO

Chapitre IV CAO optimisée d’un moteur asynchrone sous Matlab/Flux 2D
isolants de la machine, donc à sa destruction. De plus cet échauffement semble aléatoire,
c’est-à-dire que pour deux moteurs construits de façon identique et fonctionnant dans les
mêmes conditions, l’un peut avoir une température moyenne de 60°C et l’autre une
température de 120°C. Ces diverses anomalies ne sont pas explicables par la théorie
classique [103].
On a choisis ce derniers point dans notre étude parce que une machine électrique tournante est
constitué de corps solides et généralement d’un seul fluide, dans lequel le passage de courants
électriques et le mouvement de rotation s’accompagnent de pertes d’énergie qui se traduisent par la
transformation d’une partie des énergies électriques et mécaniques en énergie thermique et donc par
des élévations de la température à l’intérieur de certaines éléments. L’évolution vers l’équilibre
thermique se fait par transfert de la chaleur, essentiellement par conduction thermique, des parties
actives généralement internes, où elle est générée, aux parties externes ou en contact avec
l’extérieur où elle est cédée au milieu environnant par convection et rayonnement. L’échauffement
des éléments internes de la machine qui résulte de cette production de chaleur est d’autant plus
important que les échanges à l’intérieur et l’aptitude à céder de la chaleur à l’extérieur sont plus
faibles.
Un des principaux problèmes de la construction et de l’exploitation des machines électriques
est donc la réalisation et le fonctionnement d’un système de refroidissement efficace qui facilite ces
échanges. Les configurations des systèmes de refroidissement sont très diversifiés et elles
dépendent du type de la machine considérée, de sa puissance, et du prix de revient souhaité, on
rencontre ainsi:
• le refroidissement naturel où l’évacuation de la chaleur est simplement facilitée par
l’extension au moyen d’ailettes de la surface extérieure;
• l’autoventilation intérieure par ventilateur associé à la partie tournante de la machine;
• l’autoventilation extérieure par refroidissement de la surface extérieure de la machine, les
parties actives étant protégées de l’accès par l’air ambiant;
• le refroidissement indépendant dans lequel la circulation du fluide réfrigérant, parfois
différent de l’air ambiant, est assuré par un dispositif extérieur indépendant.
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