ETUDE DES MACHINES ELECTRIQUES PAR CAO

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Chapitre III <strong>CAO</strong> d’un générateur synchrone à aimant permanent sous Flux 2D Heureusement, la problématique est de plus en plus prise en considération et l'énergie éolienne est un excellent exemple d'innovation en matière d'approvisionnement en énergie pour de nombreux pays. En bref, l'énergie éolienne, c'est l'énergie cinétique puisée des vents et convertie en énergie électrique. Elle représente une énergie verte puisqu'elle est à la fois renouvelable et non polluante. Les coûts de production sont très prévisibles et ceux-ci se stabilisent à long terme. En plus de produire de l'électricité, l'énergie éolienne offre des opportunités de développement économique en ce qui a trait à la fabrication des turbines, en plus de l'installation et de l'opération des parcs éoliens. Elle ne nécessite aucun carburant, n'émet aucun gaz à effet de serre, ne pollue ni l'air ni l'eau, ne détruit pratiquement aucun habitat et ne produit aucun déchet solide, toxique ou nucléaire. De plus, les turbines peuvent facilement être retirées d'un terrain si le besoin se présente et elles utilisent des matériaux recyclables. III.2 ETAT DE L’ART Cet état de l’art a pour objectif de décrire les diverses technologies et les principales caractéristiques des générateurs électriques pour aérogénérateurs. Très tôt, dans l’histoire des techniques, le vent a été exploité afin d’en extraire de l’énergie mécanique, pour la propulsion des navires dès l’antiquité (3000 ans Av. JC), pour les moulins (à céréales, olives…), le pompage ou, au Moyen age, pour l’industrie (forges…). La conversion de l’énergie du vent en énergie mécanique est en effet relativement aisée, il faut seulement disposer d’un potentiel satisfaisant et résister aux caprices des vents excessifs. A part dans les régions plates, l’énergie hydraulique s’est ainsi souvent révélée plus intéressante, ce qui explique la situation actuelle où l’hydroélectricité est dominante parmi les sources renouvelables. En outre l’eau s’accumule facilement dans des réservoirs et permet de stocker de l’énergie. Vers le milieu du XIXème siècle, il y avait environ 200 000 moulins à vent en Europe, c’est principalement l’arrivée des machines à vapeur industrielles qui a initié leur déclin. Ce n’est qu’à la fin du XIXème siècle, lorsque l’électricité pris son essor, que l’aérogénérateur électrique fit ses premiers pas. Au Danemark, Paul Lacour, fut sans doute, le pionnier, il a associé une turbine éolienne à une dynamo en 1891. En France, contrairement à ce que la situation actuelle pourrait laisser penser, les recherches allèrent bon train dans les années 1920 (éolienne bipale de 20 m de diamètre) puis dans les années 1950-1960 (tripale de 30 m et génératrice synchrone de 800 kW, bipale de 35 m et génératrice asynchrone de 1MW). En 1941, une éolienne bipale de 1250 kW et une machine synchrone était expérimentée aux USA. En 1978, les Danois, aujourd’hui leaders dans le domaines, réalisèrent une machine tripale de 54 m pour une puissance de 2 MW. 66
Chapitre III <strong>CAO</strong> d’un générateur synchrone à aimant permanent sous Flux 2D Les nombreuses réalisations expérimentales notamment en Californie et leurs avatars permirent de perfectionner les turbines, les systèmes de freinage d’urgence, les pylônes et les divers dispositifs de contrôles et d’obtenir des aérogénérateurs viables et compétitifs à la fin du XIXème siècle. Diverses solutions de turbines furent explorées, notamment celles à axe vertical connue sous le nom de Darrieus; leur inventeur; mais ne subsistent aujourd’hui pratiquement plus que des machines à axe horizontal à 2 ou 3 pales. C’est principalement la crise pétrolière de 1974 qui relança les études et les expériences, cette fois à plus grande échelle, l’expérience californienne a été la première à grande échelle au début des années 80, notamment avec des turbines de moyenne puissance (55 kW) et grâce à une incitation fiscale très volontariste. On passa ainsi de 144 machines (pour un total de 7MW) en 1981, à 4687 machines (386 MW) en 1985. Mais c’est vers la fin des années 1980 que le marché des systèmes raccordés au réseau a réellement décollé en Europe, dans le reste des USA et également en Asie et en Afrique du Nord. En Europe, les leaders furent les Danois, principalement à cause de leurs faibles ressources énergétiques classiques, aujourd’hui, ils conservent une très large avance au niveau mondial, plus de la moitié des systèmes éoliens vendus. Source du vent générateur IG ASG SG Résistance de contrôle Coté du générateur Energie électronique Commande du champ Compensation réactive Coté du générateur 67 Compensation réactive Coté de grille Coté de grille Fig. (III. 1): Différentes topologies d’aérogénérateurs Energie électrique
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République Algérienne Démocratiq
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Sommaire Sommaire Introduction Gén
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Introduction Générale
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Résumé Ce travail est basé sur l
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