ETUDE DES MACHINES ELECTRIQUES PAR CAO

Chapitre III CAO d’un générateur synchrone à aimant permanent sous Flux 2D
M
e + h
).
2
b c
ds = Nd.
mvt.
k f .( ld.
hd
+ Rint.
θ b.
Lm
(III. 9)
M cs = mvt.
k f . π ( R2
Rext
hcs
Lm
ext
−(
− ) 2).
(III. 10)
Le bobinage du générateur est constitué de fils à section circulaire, chaque spire peut être
décomposée en deux parties, deux conducteurs actifs dans les encoches et deux raccords extérieurs
aux encoches qui forment les têtes de bobines.
La longueur des têtes de bobines peut être décomposée en deux parties, la première correspond au
fil reliant les deux encoches d’une phase dans un plan parallèle aux tôles du stator et la deuxième
correspond à la partie du fil reliant ce plan à la partie active de la spire. En notant l tb1
la longueur
de la première et l tb2
celle de la deuxième, la longueur moyenne d’une demi-spire et la masse de
cuivre sont respectivement données par les équations (III. 11) et (III. 12):
sp Lm
+ 2ltb2 ltb1
l = +
(III. 11)
M . . . ρ
cu = ntc
lsp
S fil cu
(III. 12)
n tc est le nombre total de conducteur, S fil est la section du fil et ρ cu la masse volumique du
cuivre.
III.7.2 Modèle électromagnétique
Ce modèle est un ensemble d’équations liant les données du cahier des charges (couple,
vitesse...) aux grandeurs électromagnétiques (induction, courant…) caractérisant le fonctionnement
du générateur. Lors du pré-dimensionnement, les contraintes sur les grandeurs électromagnétiques
se répercutent sur les dimensions pour satisfaire les spécifications du cahier des charges.
Concernant l’épaisseur d’aimants e a , elle est liée à la valeur d’entrefer mécanique e , aux
propriétés des aimants (d’induction rémanente B r et de perméabilité relative µ a ) et à la valeur
d’induction d’entrefer, supposée radiale et en créneaux d’amplitude ± Be
. Ces grandeurs sont liées
par la relation suivante déduite du théorème d’Ampère en supposant la perméabilité du fer infinie:
= Br(
ea
/ µ a)
/( ea
/ µ e)
(III. 13)
B a
e +
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