ETUDE DES MACHINES ELECTRIQUES PAR CAO

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Chapitre I CAO des machines électriques : état de l’art est question de déterminer les grandeurs descriptives du dispositif pour satisfaire aux caractéristiques et aux conditions de fonctionnement prédéfinies dans le cahier des charges. L’existence d’une solution n’est pas toujours garantie, surtout si le cahier des charges est trop contraignant ou irréaliste ou si la structure choisie pour le dispositif n’est pas bien adaptée au cahier des charges [7-8]. Dans un cas contraire, plusieurs solutions voire même une infinité, se présentent, ce qui correspond à un cahier des charges réalisable. Dans ce cas, il s’agit de tirer ces solutions et trier la meilleure en se basant sur un ou plusieurs critères choisis arbitrairement ou déduits naturellement du cahier des charges. Donc pour dimensionner un dispositif, il est question de le modéliser, puis le développer ou de disposer d’une méthodologie pour réaliser l’inversion du modèle en question. La plupart des logiciels du génie électrique ne permettent qu’une simulation assistée par ordinateur des différents modèles des dispositifs électriques (Flux 2D, Flux 3D, MAXWELL, FEM, MATLAB…etc). quelques uns sont dédiés spécialement à un dimensionnement assistée par ordinateur en offrant ainsi une aide réelle à la CAO optimisée des dispositifs électrotechniques, on cite en particulier :Toolbox, module de conception et d’optimisation de MATLAB [13]. I.4 NECESSITE ET APPLICATIONS DE CAO De nombreux domaines d’ingénierie font appel à la CAO, nous avons essayé de faire ici un résumé des plus importants domaines d’applications de la CAO pour voir l’ampleur que prend cette dernière, avec ses outils associés (DAO, FAO…..) [31]. •Acoustique: Etudes sur la propagation et réflexion du bruit,…etc •Automatique: Essentiellement description et simulation des systèmes continus et discrets et de processus. •Chimie: Conception et représentation 3D de grosses molécules comme les protéines, par exemple. •Electronique: Conception et simulation de circuits intégrés, circuits imprimés, assemblage de cartes électroniques,….etc •Hydraulique: Modélisation et calcul des écoulements, pressions (champ scalaire), vitesses (champ vectoriel),…..etc •Mécanique: La CAO revêt beaucoup de formes dans ce domaine, la conception et le dessin de pièces mécaniques, la modélisation par la méthode des éléments finis, entre autres, pour le calcul de pressions, déplacement, forces….etc •Mécanique des fluides: Etude des phénomènes de pollution thermique,…etc 14
Chapitre I CAO des machines électriques : état de l’art •Thermique: Etudes concernant la diffusion de la chaleur, la modélisation par des méthodes numériques pour le calcul des températures,…etc •Génie Civil: Dessin et conception de bâtiments et de constructions diverses, calcul de résistance des matériaux, calcul de structures, ….etc. •Génie électrique:Conception des machines électriques (moteurs, transformateurs, contacteurs,…), modélisation de phénomènes électromagnétiques (calcul du champ magnétique ou électrique) par des méthodes numériques tels que la méthode des éléments finis, étude des vibrations mécaniques (phénomène couplé en mécanique et en magnétique), simulation et conception des circuits en électronique de puissance, simulation des réseaux électriques,….etc Les industries les plus impliquées dans les domaines de la CAO sont les suivantes: •Industrie de l’automobile: La CAO intervient dans la fabrication des moteurs (problèmes couplés en mécanique et thermique) et de diverses pièces, jusqu’aux calculs aérodynamiques pour la forme de la voiture. •Industrie aéronautique: Modélisation des turbines, conception et fabrication de pièces diverses, résistances des matériaux aux écoulements fluides,…etc •Industrie textile: Conception de tissus, matière du fil, texture, couleurs, motifs, optimisation du placement et réduction des pertes, …etc •Industrie nucléaire: Calculs mécaniques et thermiques pour la conception des réacteurs nucléaires, calcul des écoulements de fluides, transferts de chaleur dans les échangeurs thermiques,…etc •Industrie chimique: Essentiellement passage des expériences en laboratoire à une production industrielle, calcul de forme, infrastructure, transport de fluides, rejets de produits toxiques,…etc •Domaines pharmaceutiques ou médicaux: Prothèses dentaires et toutes les prothèses en général, études de formes, résistances des matériaux,…etc •Industrie de la chaussure: Passage de la forme 3D d’une chaussure au 2D pour la coupe du cuir, études de formes, modèles, minimisation de chutes,…etc •Industrie sidérurgique: Conception de fours à chauffage par induction (phénomène couplé thermique et électrique),…etc 15
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Résumé Ce travail est basé sur l
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