Effets de courbure dans les machines à réluctance variable à stator

Abstract

Les machines à rotor massif paraissent adaptées aux applications industrielles nécessitant des grandes vitesses de rotation. Leur utilisation est rendue possible par le développement de convertisseurs délivrant des fréquences élevées. A fréquence statorique donnée la machine non excitée possède un faible facteur de puissance, mais conduit à une vitesse double de celle développée par la machine excitée homopolaire. Nous montrons au chapitre I, qu'en se limitant au fondamental de la densité superficielle de courant au stator on peut ramener l'étude de la MRV à rotor massif non excitée à celle d'une machine classique synchrone à pôles saillants dépourvue d'enroulement d'excitation. Les performances d'une telle machine sont déterminées lorsque les réactances synchrones Xd et Xq sont connues. Différents auteurs négligent l'effet de courbure et étudient la machine sur un modèle développé. Afin de préciser la validité de cette approximation nous calculons les réactances de la machine en utilisant aussi bien le modèle développé (X-Y) que le modèle cylindrique (R-θ). Ces calculs, présentés au chapitre II sont effectués par la méthode de éléments finis. Le troisième chapitre est consacré à l'exploitation et l'analyse des résultats. Nous établissons alors les conditions pour lesquelles l'effet de courbure peut être négligé.