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Contribution a la modélisation par la méthode des réseaux reluctances (MRR) d'une machine reluctance variable. / KADA BELGHITRI Naouel 

Public ISBD Titre : Contribution a la modélisation par la méthode des réseaux reluctances (MRR) d'une machine reluctance variable. Type de document : document électronique Auteurs : KADA BELGHITRI Naouel, Auteur ; TAIEB BRAHIM Abdelhalim, Directeur de thèse Année de publication : 2015 Importance : 159 p. Accompagnement : CD Langues : Français (fre) Catégories : Electrotechnique:Machines électriques Mots-clés : Coénergie, non-linear model, Reluctance network method, Switched reluctance motor, teeth contour pérméance Résumé : Les moteurs à réluctance variable (MRV) sont de plus en plus utilisés dans plusieurs domaines. Ces moteurs peu coûteux présentent l’avantage de fonctionner sur des gammes très larges de couples et de vitesses, ainsi qu’une robustesse et un rendement élevé. Par contre ils sont bruyants à cause de leur couple pulsé. L’optimisation de ce couple en valeur et en forme nécessite de multiples simulations ce qui nous à amené à choisir une méthode de calcul de champ rapide et fiable. Nous avons modélisé notre MRV par la méthode des réseaux de pérméances équivalent à laquelle nous avons associé la méthode des pérméances des contours des dents pour le calcul du champ dans l’entrefer. Ensuite nous avons fait une analyse par éléments finis en 2D et en 3D et nous avons comparé les résultats. Notre modèle s’est avéré fiable et précis avec un temps de calcul réduit. Le modèle par élément finis présente l’avantage d’être précis et de donner une image sur la répartition du flux dans toute la machine. La méthode des réseaux de permeances quand à elle, présente une analyse quantitative du flux, idéale pour les travaux de dimensionnement nécessitants beaucoup de simulations محركات النفادية المتغيرة تستخدم بشكل متزايد في العديد من المجالات. ميزة هذه المحركات هي انها غير مكلفة وتعمل على مجال واسع جدا من عزم الدوران والسرعة، فضلا عن المتانة والكفاءة العالية.ولكن بالمقابل لها صوت عال بسبب عزمها النابض للاستفادة المثلى من هذا العزم في القيمة والشكل يتطلب المحاكاة المتعددة.مما أدى بنا إلى اختيار طريقة لحساب الحقل سريعة وموثوق بها. لقد اخترنا طريقة الشبكات المغناطيسية مع طريقة حواف الأسنان لحساب الحقل في الفجوة. ثم قدمنا تحليل لهدا المحرك بواسطة العناصر المحدودة وقارنا النتائج. وقد ثبت ان لدينا نموذج موثوق ودقيق مع احتساب وقت المحاكاة منخفض. نموذج العناصر المحدودة لديه ميزة كونه دقيق ويعطي صورة لتوزيع التدفق في المحرك. طريقة شبكات النفاذية من جانبها تقدم التحليل الكمي للتدفق بأكمله ،وهي مثالية لتحجيم المحركات. Switched reluctance motors (SRM) are being used in several areas. These inexpensive engines have the advantage to operate on very wide ranges of torques and speeds, and presents robustness and high performance. On the other hand they are noisy because of their pulsed torque. The optimization of this torque in value and shape requires multiple simulations; this is why we to need a fast and reliable field calculation method. We modeled our MRV by the method of equivalent permeances networks combined to the teeth contours permeances method for the air gap field calculation. Then we have done a 2D and 3D finite element analysis and we compared the results. Our model was reliable and accurate with a reduced calculation time. The finite element model has the advantage to be precise and give a picture on the field distribution in the entire machine. The method of permeances networks presents a quantitative analysis for the field, ideal for motor design works which require many simulations. Contribution a la modélisation par la méthode des réseaux reluctances (MRR) d'une machine reluctance variable. [document électronique] / KADA BELGHITRI Naouel, Auteur ; TAIEB BRAHIM Abdelhalim, Directeur de thèse . - 2015 . - 159 p. + CD. Langues : Français (fre) Catégories : Electrotechnique:Machines électriques Mots-clés : Coénergie, non-linear model, Reluctance network method, Switched reluctance motor, teeth contour pérméance Résumé : Les moteurs à réluctance variable (MRV) sont de plus en plus utilisés dans plusieurs domaines. Ces moteurs peu coûteux présentent l’avantage de fonctionner sur des gammes très larges de couples et de vitesses, ainsi qu’une robustesse et un rendement élevé. Par contre ils sont bruyants à cause de leur couple pulsé. L’optimisation de ce couple en valeur et en forme nécessite de multiples simulations ce qui nous à amené à choisir une méthode de calcul de champ rapide et fiable. Nous avons modélisé notre MRV par la méthode des réseaux de pérméances équivalent à laquelle nous avons associé la méthode des pérméances des contours des dents pour le calcul du champ dans l’entrefer. Ensuite nous avons fait une analyse par éléments finis en 2D et en 3D et nous avons comparé les résultats. Notre modèle s’est avéré fiable et précis avec un temps de calcul réduit. Le modèle par élément finis présente l’avantage d’être précis et de donner une image sur la répartition du flux dans toute la machine. La méthode des réseaux de permeances quand à elle, présente une analyse quantitative du flux, idéale pour les travaux de dimensionnement nécessitants beaucoup de simulations محركات النفادية المتغيرة تستخدم بشكل متزايد في العديد من المجالات. ميزة هذه المحركات هي انها غير مكلفة وتعمل على مجال واسع جدا من عزم الدوران والسرعة، فضلا عن المتانة والكفاءة العالية.ولكن بالمقابل لها صوت عال بسبب عزمها النابض للاستفادة المثلى من هذا العزم في القيمة والشكل يتطلب المحاكاة المتعددة.مما أدى بنا إلى اختيار طريقة لحساب الحقل سريعة وموثوق بها. لقد اخترنا طريقة الشبكات المغناطيسية مع طريقة حواف الأسنان لحساب الحقل في الفجوة. ثم قدمنا تحليل لهدا المحرك بواسطة العناصر المحدودة وقارنا النتائج. وقد ثبت ان لدينا نموذج موثوق ودقيق مع احتساب وقت المحاكاة منخفض. نموذج العناصر المحدودة لديه ميزة كونه دقيق ويعطي صورة لتوزيع التدفق في المحرك. طريقة شبكات النفاذية من جانبها تقدم التحليل الكمي للتدفق بأكمله ،وهي مثالية لتحجيم المحركات. Switched reluctance motors (SRM) are being used in several areas. These inexpensive engines have the advantage to operate on very wide ranges of torques and speeds, and presents robustness and high performance. On the other hand they are noisy because of their pulsed torque. The optimization of this torque in value and shape requires multiple simulations; this is why we to need a fast and reliable field calculation method. We modeled our MRV by the method of equivalent permeances networks combined to the teeth contours permeances method for the air gap field calculation. Then we have done a 2D and 3D finite element analysis and we compared the results. Our model was reliable and accurate with a reduced calculation time. The finite element model has the advantage to be precise and give a picture on the field distribution in the entire machine. The method of permeances networks presents a quantitative analysis for the field, ideal for motor design works which require many simulations.

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3630	02-10-446	Version numérique et papier	Bibliothèque USTOMB	Thèse de Doctorat	Exclu du prêt

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Contribution à la modélisation thermique d’une machine à reluctance variable à double saillance (MRV6/4) par éléments finis en 2D et 3D. / BADACHE Souad 

Public ISBD Titre : Contribution à la modélisation thermique d’une machine à reluctance variable à double saillance (MRV6/4) par éléments finis en 2D et 3D. Type de document : texte imprimé Auteurs : BADACHE Souad, Auteur ; TAIEB BRAHIM Abdelhalim, Directeur de thèse Année de publication : 2015 / 2016 Importance : 140p. Accompagnement : CD Langues : Français (fre) Catégories : Electrotechnique:Machines électriques Mots-clés : Machine à reluctance variable  Méthode des éléments finis 2D et 3D  Modélisation thermique des machines électriques. Résumé : Toute étude thermique des machines électriques a pour objectif l'évaluation de la distribution de la température pour améliorer la géométrie, les matériaux ou le système de refroidissement. Le calcul par éléments finis est l’une des méthodes les plus récentes dans ce domaine. Elle permet d’avoir accès à des points non atteignables expérimentalement. Et les simulations de comportements en situations extrêmes ne mettent pas en danger un moteur réel. L’objectif de cette thèse est de faire l’analyse de l’échauffement et des transferts de chaleur d’une machine à reluctance variable (MRV6/4). Dans une première partie, le calcul de l’équation régissant toute étude thermique a été fait avec tous ses paramètres : les sources de chaleur qui constituent les différentes pertes dans cette machine. A noter que la formulation de calcul des pertes fer dans la MRV6/4 est différente que celle des autres machines ainsi que les coefficients d’échange de chaleur, notamment le coefficient d’échange par conduction et par convection qui dépendent de plusieurs paramètres qui demandent parfois des simulations numériques comme la vitesse du fluide à l’intérieur de la machine. Dans une deuxième partie, une étude par la méthode des éléments finis en deux dimensions a été faite montrant la distribution de la température dans la MRV 6/4 et son évolution en fonction du temps. Cette étude a montré que, seule une modélisation 3D peut prendre en compte le comportement thermique réel de la machine. Donc, dans une dernière partie, une étude de la distribution de la température par la méthode des éléments finis en trois dimensions a été développée tenant compte des transferts de chaleur dans les différentes directions. Any study of thermal of electric machines aim to evaluate the temperature distribution to improve the geometry, materials or the cooling system. The finite element is one of the latest methods in this area. It provides access to unreachable experimentally points. And simulations of behavior in extreme situations do not endanger a real engine. The objective of this thesis is to analyze the heating and heat transfer of a switched reluctance machine (MRV6 / 4). In a first part, the calculation of the equation governing any thermal study was made with all its parameters: heat sources which constitute the various losses in the machine. Note that the formulation for calculating the iron losses in the MRV6 / 4 is different than other machines as well as the heat exchange coefficients, including the transfer coefficient by conduction and convection, which depends on several parameters that require sometimes simulations as the fluid velocity inside the machine. In the second part, a study by the finite element method in two dimensions was made showing the temperature distribution in the SRM 6/4 and its evolution over time. This study showed that only a 3D model can take into account the actual thermal behavior of the machine. So in the last part, a study of the temperature distribution by the finite element method in three dimensions has been developed taking into account the heat transfer in different directions. Contribution à la modélisation thermique d’une machine à reluctance variable à double saillance (MRV6/4) par éléments finis en 2D et 3D. [texte imprimé] / BADACHE Souad, Auteur ; TAIEB BRAHIM Abdelhalim, Directeur de thèse . - 2015 / 2016 . - 140p. + CD. Langues : Français (fre) Catégories : Electrotechnique:Machines électriques Mots-clés : Machine à reluctance variable  Méthode des éléments finis 2D et 3D  Modélisation thermique des machines électriques. Résumé : Toute étude thermique des machines électriques a pour objectif l'évaluation de la distribution de la température pour améliorer la géométrie, les matériaux ou le système de refroidissement. Le calcul par éléments finis est l’une des méthodes les plus récentes dans ce domaine. Elle permet d’avoir accès à des points non atteignables expérimentalement. Et les simulations de comportements en situations extrêmes ne mettent pas en danger un moteur réel. L’objectif de cette thèse est de faire l’analyse de l’échauffement et des transferts de chaleur d’une machine à reluctance variable (MRV6/4). Dans une première partie, le calcul de l’équation régissant toute étude thermique a été fait avec tous ses paramètres : les sources de chaleur qui constituent les différentes pertes dans cette machine. A noter que la formulation de calcul des pertes fer dans la MRV6/4 est différente que celle des autres machines ainsi que les coefficients d’échange de chaleur, notamment le coefficient d’échange par conduction et par convection qui dépendent de plusieurs paramètres qui demandent parfois des simulations numériques comme la vitesse du fluide à l’intérieur de la machine. Dans une deuxième partie, une étude par la méthode des éléments finis en deux dimensions a été faite montrant la distribution de la température dans la MRV 6/4 et son évolution en fonction du temps. Cette étude a montré que, seule une modélisation 3D peut prendre en compte le comportement thermique réel de la machine. Donc, dans une dernière partie, une étude de la distribution de la température par la méthode des éléments finis en trois dimensions a été développée tenant compte des transferts de chaleur dans les différentes directions. Any study of thermal of electric machines aim to evaluate the temperature distribution to improve the geometry, materials or the cooling system. The finite element is one of the latest methods in this area. It provides access to unreachable experimentally points. And simulations of behavior in extreme situations do not endanger a real engine. The objective of this thesis is to analyze the heating and heat transfer of a switched reluctance machine (MRV6 / 4). In a first part, the calculation of the equation governing any thermal study was made with all its parameters: heat sources which constitute the various losses in the machine. Note that the formulation for calculating the iron losses in the MRV6 / 4 is different than other machines as well as the heat exchange coefficients, including the transfer coefficient by conduction and convection, which depends on several parameters that require sometimes simulations as the fluid velocity inside the machine. In the second part, a study by the finite element method in two dimensions was made showing the temperature distribution in the SRM 6/4 and its evolution over time. This study showed that only a 3D model can take into account the actual thermal behavior of the machine. So in the last part, a study of the temperature distribution by the finite element method in three dimensions has been developed taking into account the heat transfer in different directions.

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