[SGE] Effet de l’angle de charge sur les harmoniques de forces d’origine magnétique dans les machines synchrones à aimants permanents surfaciques

Authors Emile Devillers ; Jean Le Besnerais ; Michel Hecquet ; Jean-Philippe Lecointe
Status Published in: SGE 2016
Date June 2016
Keywords machines synchrones, efforts magnétiques, tenseur de Maxwell, acoustique, vibrations.

Abstract

Cet article étudie l’effet de l’angle de charge sur les composantes harmoniques des forces de Maxwell (tangentiels et radiaux) dans deux machines synchrones à aimants permanents (MSAP) surfaciques d’architectures très différentes : une machine à 6 dents et 2 paires de pôles, à faible couple et très haute vitesse, et une autre à 120 dents et 58 paires de pôles, à fort couple et faible vitesse. Les efforts magnétiques sont d’abord analysés de manière théorique. Des simulations numériques électromagnétiques sont ensuite réalisées à l’aide du logiciel MANATEE. L’article montre la difficulté d’établir des règles générales pour déterminer l’angle de charge qui permet de minimiser une composante harmonique de force à l’origine de vibration et donc potentiellement de bruit acoustique. Dans les deux cas étudiés, il est montré que l’angle de charge maximisant le couple ne minimise ni ne maximise aucun des efforts harmoniques parasites, radiaux ou tangentiels. Cette étude sert de base à l’établissement d’un compromis entre performances électromagnétiques et vibroacoustiques

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