Modélisation des phénomènes électromagnétiques dans la machine asynchrone triphasée

Abstract

Le travail présenté dans ce mémoire s'inscrit dans le cadre du diagnostic des défauts dans les machines asynchrones par la méthode de calcul par éléments finis. La machine asynchrone à cage est caractérisée par des équations électriques complexes, ou apparaissent des paramètres dont la détermination expérimentale s’avère imprécise, de plus, la difficulté d’accéder aux informations rotoriques, nous laisse dans l’impossibilité de voir le comportement et l’évolution rotoriques en régime dynamique. Un premier chapitre a permis d’exposer les fréquents défauts, ensuite, une brève présentation des différentes techniques de diagnostic utilisées, ainsi que les signatures de quelques défauts. Dans le deuxième chapitre nous avons représenté les différents modèles magnétiques destinés à la modélisation des dispositifs d'électrotechnique. Dans le troisième chapitre, nous avons présenté une modélisation magnétostatique vectoriel, puis nous avons utilisé la méthode des éléments finis pour simuler la machine asynchrone saine et avec défaut. Ensuite nous avons représenté une modélisation basée sur la résolution des équations électrique et magnétique de la machine asynchrone par la méthode de calcul par éléments finis à travers de la technique de circuits couplés. Notre choix est porté sur un modèle magnétodynamique en deux dimensions pour modéliser au mieux le fonctionnement et le comportement réel de la machine asynchrone à cage, afin de simuler des défauts rotoriques. Les résultats obtenus (lignes de flux et la densité du flux magnétique) révèlent l'influence des différents défauts sur le comportement magnétique de la machine asynchrone triphasée. La modélisation par la méthode des éléments finis a permis de prise en compte la saturation magnétique des parties fer, et l'effet d'encochage, on peut les classer comme des avantages par rapport aux autres modèles de la machine asynchrone triphasée à cage. Aussi cette méthode permet de localiser le défaut, et même lors de la simulation du défaut il est très facile le crée. La modélisation magnétodynamique bidimensionnelle est très efficace et sensible pour faire le diagnostic de la machine asynchrone triphasée.العمل المقدم في هذه الأطروحة هو جزء من تشخيص العيوب في آلات غير متزامنة باستخدام طريقة حساب العناصر المحدودة. تتميز الآلة القفصية غير المتزامنة بالمعادلات الكهربائية المعقدة ، أو تظهر المعلمات التي ثبت أن تحديدها التجريبي غير دقيق ، علاوة على ذلك ، فإن صعوبة في الوصول إلى معلومات الدوار ، تجعلنا غير قادرين على رؤية سلوك الدوار والتطور في النظام الديناميكي. سمح باب أول ببيان العيوب المتكررة ثم عرض موجز من تقنيات التشخيص المختلفة المستخدمة ، وكذلك بصمات بعض العيوب. في الفصل الثاني قمنا بتمثيل النماذج المغناطيسية المختلفة المقصودة نمذجة أجهزة الهندسة الكهربائية. في الفصل الثالث ، قدمنا ​​نمذجة ناقل مغناطيسي ، ثم استخدمنا طريقة العناصر المحدودة لمحاكاة الآلة غير المتزامنة صوت مع عيب. ثم قدمنا ​​نمذجة على أساس القرار المعادلات الكهربائية والمغناطيسية للآلة غير المتزامنة بطريقة الحساب عناصر محدودة من خلال تقنية الدوائر المقترنة. يركز اختيارنا على أ نموذج ديناميكي مغناطيسي ثنائي الأبعاد لنمذجة العملية بشكل أفضل والسلوك الفعلي لآلة الحث على شكل قفص السنجاب ، من أجل محاكاة الأعطال الدوارات. النتائج التي تم الحصول عليها (خطوط التدفق وكثافة التدفق المغناطيسي) تكشف عن تأثير أخطاء مختلفة في السلوك المغناطيسي للآلة غير المتزامنة ثلاثية الطور. جعلت النمذجة بطريقة العناصر المحدودة من الممكن مراعاة التشبع المغناطيسية للأجزاء الحديدية ، وتأثير الإحراز ، يمكننا تصنيفها على أنها مزايا مقارنة بالنماذج الأخرى للآلة غير المتزامنة ثلاثية الطور ذات قفص السنجاب. أيضا هذه الطريقة يجعل من الممكن تحديد موقع الخطأ ، وحتى عند محاكاة الخطأ فمن السهل جدًا إنشاؤه. النمذجة الديناميكية المغناطيسية ثنائية الأبعاد فعالة للغاية وحساسة في صنع تشخيص الآلة غير المتزامنة ثلاثية الطور.