Séparation des pertes à vide d’une machine électrique à flux axial à aimants permanents
Direction Mobilité et Systèmes

IFP Energies nouvelles (IFPEN) est un acteur majeur de la recherche et de la formation dans les domaines de l’énergie, du transport et de l’environnement. De la recherche à l’industrie, l’innovation technologique est au cœur de son action, articulée autour de quatre priorités stratégiques : CLIMAT, ENVIRONNEMENT ET ÉCONOMIE CIRCULAIRE, ÉNERGIES RENOUVELABLES, MOBILITÉ DURABLE et HYDROCARBURES RESPONSABLES.

L’engagement d’IFPEN en faveur d’un mix énergétique durable se traduit par des actions visant :

• à gagner en efficacité énergétique ;
• à réduire les émissions de CO2 et de polluants ;
• à améliorer l’empreinte environnementale de l’industrie et des transports ;

tout en répondant à la demande mondiale en mobilité, en énergie et en produits pour la chimie.

Dans cet objectif, IFPEN développe des solutions permettant, d’une part, d’utiliser des sources d’énergie alternatives et, d’autre part, d’améliorer les technologies existantes liées à l’exploitation des énergies fossiles.

Séparation d’une machine électrique à flux axial à aimants permanents

Les machines à flux axial à aimants permanents (AFPM) sont bien connues pour leurs densités de puissance et de couple élevées. Elles apparaissent comme une solution alternative aux machines à flux radial conventionnelles, en particulier pour les applications où la longueur axiale est limitée.

Le bobinage concentrique sur dent est une solution intéressante pour ce type de machines, car il présente des têtes de bobines plus compactes que le bobinage distribué traditionnel et permet donc d'économiser sur les coûts de fabrication. L'inconvénient d’un bobinage concentrique est que la force magnétomotrice statorique produit diverses harmoniques d’espace dans l'entrefer. Ces harmoniques créent des pertes par hystérésis et par courants de Foucault. De plus, les encoches ouvertes induisent des harmoniques d'espace qui augmentent les pertes du rotor, même en fonctionnement à vide. Par conséquent, les performances de la machine diminuent en raison des pertes élevées du rotor, en particulier si le rotor n'est pas laminé. En conséquence, la température de l'aimant permanent augmente, ce qui peut entraîner une démagnétisation irréversible.

L’identification, la compréhension et la modélisation des pertes dans une machine à flux axial sont donc des volets très importants pour le développement de machines à flux axial.

L’objectif de ce stage est donc de séparer les pertes à vide d’une machine à flux axial.

Ce stage se déroulera selon les  étapes suivantes :

• Etude bibliographique sur la séparation des pertes à vide d’une machine à flux axial à aimants permanents.
• Analyser des pertes à vide issues d’une compagne de mesures avec différentes configurations de stator et/ ou rotor.
• Mesurer les pertes fer sur un stator d’une machine à flux axial.
• Mises en place d’une stratégie pour séparer les pertes à vide.
• Proposition et recalage d’un modèle de pertes fer.

Profil recherché :

3^ème année d’école d’ingénieur ou master recherche en génie électrique.

Mots-clefs : machine à flux axial, bruit, séparation des pertes, mesure des pertes fer, recalage de modèle de pertes fer.

Durée et période du stage : 5 à 6 mois entre Avril et Décembre 2024
Lieu du stage : Rueil-Malmaison