Dimensionnement de machines synchrones à aimants montés sur la surface rotorique

Abstract

Ce travail présente une méthodologie adaptée au dimensionnement des machines électriques à aimants permanents montés sur la surface du rotor. La démarche consiste, dans une première phase, à développer des modèles de calcul de champ magnétique en 2D. On a ainsi élaboré un modèle utilisant des solutions analytiques pour effectuer une étude qualitative sur les performances de la machine étudiée et un modèle basé sur les éléments finis pour affiner l’analyse de ces performances. Nous avons, par la suite, introduit les réseaux de neurones artificiels dans la modélisation des relations liant les performances de la machine aux paramètres caractéristiques de sa géométrie. Les temps de calculs des modèles par réseaux de neurones étant négligeables, ils peuvent constituer alors des modèles alternatifs intéressants à insérer dans un processus itératif de dimensionnement. En fin, des procédures qui combinent les différents modèles de calcul élaborés avec une méthode d’optimisation basées sur la programmation quadratique séquentielle sont mises au point pour optimiser la machine étudiée. L’objectif étant de rechercher les dimensions de la machine qui optimisent le rapport couple/volume d’aimants et minimisent les ondulations de couple.