Détermination des paramètres de la machine asynchrone avec prise en compte des effets thermique, pelliculaires et de saturation

Abstract

Le travail présenté ici détaille une construction analytique (électrique, magnétique et thermique) qui permet de calculer les dimensions principales (géométriques, électriques et magnétiques…) dans les différentes parties d’un moteur asynchrone à cage d’écureuil pour mieux appréhender et maîtriser le comportement global de la machine. Afin d’avoir une précision suffisante, on a introduit les phénomènes de l’effet pelliculaire, thermique et de saturation magnétique, dans notre calcule. Notre mémoire s' articule autour de trois chapitres: Nous présentons dans le premier chapitre un calcul analytique sous forme d’un programme ou d’un algorithme de construction, qui permet de calculer les dimensions principales (géométriques, électriques et magnétiques…) dans les différentes parties d’un moteur asynchrone à cage d’écureuil en se basant sur des données de machines de même type déjà construites, sans prise en compte les effets pelliculaires, thermique et de saturation. Dans la seconde partie nous nous sommes intéressés à la variations des paramètres de la machine asynchrone affectés par l’effet pelliculaire et de saturation magnétique. Nous décrivons dans un premier temps l’effet de la fréquence sur les résistances et les inductances de la machine. Nous présentons par la suite, l’influence du saturation magnétique sur les paramètres de la machine. Enfin, le dernier chapitre est la modélisation thermique du moteur à induction. Nous décrivons dans un premier temps les modes de transfert de chaleur ainsi que les lois qui les régissent. Nous présentons par la suite les règles de modélisation thermique par la méthode nodale basé sur un circuit équivalent en tenant compte des phénomènes de conduction et de convection, présentant les différents essais pour déterminer les paramètres thermiques de la machine.