Étude et modélisation tridimensionnelle d'une machine synchrone à griffes

(Reçu le 9 mai 1995, accepté le 12 septembre 1995)

Abstract
The aim of this paper is to present a three dimensional (3D) study and modelling of a 27.8 kW, 36 000 rpm claw-pole synchronous machine, by means of the 3D finite elements method. The 3D magnetic field computation has been carried out by the coupling of the total and reduced scalar magnetic potential formulations implemented in the FLUX3D software. The simulation results have shown the intrinsically 3D nature of the electromagnetic field in this type of machines. The predetermination of the characteristics of the machine at no-load and at load has been realized with the use of the magnetostatic model, taking the materials nonlinearities into account. Different results of computation of the 3D magnetic field in this machine are presented and its main characteristics are developed.

Résumé
Nous présentons dans cet article la modélisation tridimensionnelle d'une machine synchrone à griffes de 27,8 kW, 36 000 tr/mn par la méthode des éléments finis. Cette modélisation est réalisée en magnétostatique par l'utilisation du couplage des formulations en potentiels scalaires magnétiques total et réduit implantées dans le logiciel FLUX3D. Le caractère intrinsèquement tridimensionnel du champ électromagnétique dans ce type de machines est mis en évidence. La prédétermination des caractéristiques à vide et en charge est effectuée en tenant compte des non-linéarités des matériaux. Les différents résultats de simulation sont exposés et commentés.