Contribution À La Modèlisation De La Machine Asynchrone Par La Mèthode Des Èlèments Finis

Abstract

Les phénomènes électromagnétiques sont modelés par des équations mathématiques (équations aux dérivées partielles). Il y a plusieurs méthodes de résolutions de ces équations. La méthode analytique parfois est difficile à cause de la géométrie du dispositif étudié. Donc les méthodes numériques sont les plus efficaces dans ce cas, parmi ces méthodes en trouve la méthode des différences finies, la méthode des volumes finis et la méthode des éléments finis. Chacune de ces méthodes a des propriétés, donc il y a une méthode convenable pour chaque problème ou chaque domaine d'étude. La méthode des éléments finis est la plus ancienne de ces méthodes, Dans cette mémoire un modèle éléments fini appliqué à la machine asynchrone a été développé, Le circuit magnétique étant modélisé, une courbe d’aimantation BH est utilisée pour modéliser le matériau du partie magnétique de la machine. Dans notre modèle éléments finis appliqué à la machine asynchrone, des éléments de forme triangulaire de second ordre sont utilisés pour le maillage du circuit magnétique. Ainsi nous appliquons à ce modèle magnétostatique une alimentation par la densité du courant afin de visualiser les lignes d’équiflux, et calculer l’induction et magnétique. La modélisation magnétostatique possède l’avantage de faciliter les calculs grâce à sa simplicité de modélisation ainsi que son temps de calcul qui est très léger. Cette méthode peut suffire pour certains cas spéciaux, mais elle reste limitée, puisque la plus proche méthode de la réalité est de simuler les problèmes avec une source de tension, et on cherche l’évolution du courant ainsi que les autres grandeurs électrique et magnétique à partir des conditions et des données qui sont déjà connus. يتم تمثيل الظواهر الكهرومغناطيسية بواسطة المعادلات الرياضية (المعادلات التفاضلية الجزئية). هناك عدة طرق لحل هذه المعادلات. الطريقة التحليلية في بعض الأحيان صعب بسبب هندسة الجهاز المدروس. هكذا هي الطرق العددية والأكثر فعالية في هذه الحالة، ومن بين هذه الطرق طريقة الفروق المحدودة، وهي طريقة الحجم المحدود وطريقة العناصر المحدودة. كل من هذه الأساليب لديها الخصائص، بحيث يكون هناك أسلوب مناسب لكل مشكلة أو لكل مجال من الدراسة. تعتبر طريقة العناصر المحدودة أقدم هذه الطرق، وفي هذه الذاكرة أ تم تطوير نموذج العناصر المحدودة المطبق على الآلة غير المتزامنة، الدائرة عند نمذجة المغناطيسية، يتم استخدام منحنى مغنطة BH لنمذجة مادة الجزء المغناطيسي من الجهاز. في نموذج العناصر المحدودة لدينا المطبق على آلة غير متزامنة، وتستخدم عناصر على شكل مثلث من الدرجة الثانية ل شبكة الدائرة المغناطيسية. وهكذا نطبق على هذا النموذج المغناطيسي أ مصدر الطاقة حسب كثافة التيار من أجل تصور خطوط التوازن وحسابها الحث والمغناطيسية. تتميز النمذجة المغناطيسية بميزة تسهيل العمليات الحسابية بفضل خصائصها بساطة النمذجة بالإضافة إلى وقت حسابها وهو خفيف جدًا. يمكن لهذه الطريقة يكفي لحالات خاصة معينة، لكنه يبقى محدودا، إذ أن الطريقة الأقرب الواقع هو محاكاة المشاكل بمصدر للتوتر، ونبحث عن تطورها التيار وكذلك الكميات الكهربائية والمغناطيسية الأخرى من الشروط و البيانات المعروفة بالفعل.