Etude magnéto-thermique d'un turbo-alternateur

Abstract

Le présent travail concerne le dimensionnement et l'étude magnétothermique d'un turboalternateur synchrone à rotor bobiné à pôles lisses de 13kV-125 MVA. Le calcul des paramètres géométriques, électriques et magnétiques a d'abord été effectué en utilisant les équations de construction. L’objectif de cette partie est de définir les équations de construction et la méthode de dimensionnement qui seront valables pour des Turboalternateurs de puissance plus importante. Une fois les paramètres géométriques connus, nous avons déterminés les performances électromagnétiques et les différentes pertes de puissance dans la machine sources de chaleur qui sont nécessaires pour l’étude thermique. Le calcul magnétothermique du turbo-alternateur est réalisé en statique et en dynamique par la méthode des éléments finis. Cette méthode numérique permet aussi l’étude du refroidissement de la machine par l’air et l’hydrogène à travers un calcul d’écoulement du fluide (Computational Fluid Dynamics, CFD). Enfin, l’effet du refroidissement sur les pertes de puissance dans la machine est aussi déterminé.