Formation ECAM Arts & Métiers
Ingénieur généraliste en 5 ans
Données Générales
Programme Académique Formation ECAM Arts & Métiers Responsables Module :
CARPENTIER Malorie
Type d'EC Cours
Cours : 4h00
TD : 2h00
TP : 12h00
Durée totale : 18h00
Statut :
Obligatoire
Période :
SEMESTRE 6
Langue d'enseignement :
Français
Compétences visées
Être capable de reconnaître toutes les machines électriques (Machines à courant continu à aimants ou bobiné, machine synchrone à aimants permanents ou à rotor bobiné, machine à réluctance variable, machine asynchrone à cage ou à double alimentation…) en fonction de leur constituants spécifiques (types de stator, rotor, systèmes de balais-collecteurs…)
Connaitre le vocabulaire technique permettant de décrire tous les éléments internes d'une machine asynchrone à aimants ou à rotor bobiné.
Être sensibilisé aux différentes méthodes de modélisation numérique des systèmes magnétostatiques, comprendre leur avantages et inconvénients et être capable d'expliquer pourquoi les éléments finis sont une bonne approche pour modéliser des machines électriques synchrones.
Appréhender une méthode industrielle de dimensionnement analytique des machines synchrones à aimants permanents et la mettre en œuvre sur des cahiers des charges réels


Contenu
- Jeux d'identification des différents types de machines avec une restitution participative pour décrire chacune des machines électriques tournantes.
- Description du vocabulaire technique des machines électriques synchrones à aimants permanents en utilisant comme support des machines réelles ouvertes et démontées.
- Rappels des phénomènes physiques en place dans les machines électriques (lois de Maxwell) et détails sur les méthodes de calcul numérique envisageable en électromagnétisme pour résoudre ces équations complexes. Comparaison des méthodes de calculs numériques et justification du choix des éléments finis.
- Description des techniques de bobinages simple et double couche et leur influence sur les harmonique d'induction présent dans la machine électrique.
- Appréhension des techniques de calcul du coefficient de bobinage via le coefficient de distribution et de raccourcissement.
- Description de la méthode de dimensionnement analytique avec le déroulé d'un exemple complet
- Description de l'approche de modélisation : pré-dimensionnement analytique avec la méthode vue précédemment, description de la géométrie trouvé dans MATLAB, pilotage du logiciel de CAO par éléments finis FEMM4.2 par MATLAB.
- Réalisation d'un projet de 12h sur la conception d'une Machine synchrone à aimants permanents issu d'un cahier des charges industriel.
Prérequis
Machines électriques tournantes (S6)
Circuits magnétiques (S5)
Bibliographie
Technique de l'ingénieur,Jacques Saint-Michel, Bobinage des machines électriques
Techniques de l'ingénieur,B. Allard, F. Costa, F. Mazaleyrat, A. Miraoui, J-C VANIIER, Machines électriques tournantes : conception, construction et commandes
Évaluation(s)
Nature Coefficient Objectifs
1Devoir écrit1Test écrit sous forme de QCM pour vérifier que le vocabulaire et la logique de conception est acquise. Vérifier également que les étudiants savent mettre en place un bobinage et calculer son coefficient de bobinage.
2Projet1Développer l'autonomie dans la conception d'un système complexe. Le but est d'évaluer la manière dont les étudiants se sont appropriés les outils de calculs et de CAO pour répondre à un cahier des charges qu'ils ont choisis. Est ce qu'ils sont capable de proposer un dimensionnement abouti en peu d'heures? (même si ce dimensionnement contient des simplifications) Rapport écrit