ETUDE DES MACHINES ELECTRIQUES PAR CAO

Chapitre III CAO d’un générateur synchrone à aimant permanent sous Flux 2D
critères de masse et de performance sont très importants. Cette extension ne s’est faite qu’avec
l’arrivée des aimants.
Dans la gamme des puissances moyennes, si des études théoriques et expérimentales
confirment les possibilités des machines synchrones à aimants permanents, la recherche de la
structure adéquate à priori un domaine très ouvert vu les divers applications possibles. La limite de
supériorité en puissance des machines synchrones à aimants est très difficile à fixer. Elle est encore
plus floue si on introduit les notions économiques, tant les paramètres intervenants sont nombreux.
III.6.1 Classification des machines synchrones à aimants permanents
La classification des machines synchrones à aimants permanents permettant la meilleure
mise en évidence de leurs propriétés spécifiques semble être celle qui distingue la disposition des
aimants dans le circuit magnétique de la machine. Dans la littérature, certains auteurs les classent
selon l’existence ou non de pièces polaires sur l’inducteur, donc concentration ou non du flux.
D’autres auteurs les classent selon la forme de la force électromotrice à vide ou encore selon la
forme de la machine: cylindrique ou polydiscoïdes. Pour bien distinguer le type de machine auquel
nous nous intéressons, nous avons choisi de mettre les machines synchrones à aimants permanents
dans deux groupes: l’un englobe les machines sans pièces polaires (SPP), et l’autre celle avec
pièces pilaires (APP). Ce classement a été adopté tout simplement pour distinguer les types de
machines sur lesquelles notre modèle est applicable, à savoir les machines sans pièces polaires,
structure cylindrique simple [74].
III.6.1.1 Les machines sans pièces polaires (SPP)
Dans ces machines, les aimants, d’aimantation radiale ou graduellement tournante, sont
collés à la surface de l’inducteur comme indiqué à la figure (III. 3a) jusqu’à la figure (III. 3c).
Comme les aimants sont parfaitement rigides (aimantation constante) et de perméabilité proche de
celle du vide, l’entrefer équivalent vu par le stator est important et constant. Par conséquent, ces
machines présentent des inductances propre et mutuelle ne dépendant pas de la position du rotor,
ces machines s’apparentent ainsi aux machines classiques à pôles lisses.
On rencontre aussi des structure discoïdes avec différents modes de construction du stator.
Dans ce cas, les aimants sont, soit collés, soit placés dans des alvéoles réalisées dans le disque
rotorique comme représenté à la figure (III. 3d).
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