Modélisation par la méthode des volumes finis modifiés 3D d’une machine électrique supraconductrice.

Abstract

Les supraconducteurs constituent des matériaux d’avenir pour l’électrotechnique. Les machines intégrant des éléments supraconducteurs offrent une voie prospective originale et innovante pour des moteurs performants en termes de masse et de rendement. Le présent travail traite la modélisation tridimensionnelle des phénomènes électromagnétiques d’un moteur supraconducteur à concentration de flux magnétique comportant un inducteur à topologie originale, et d’une contribution à l’amélioration des performances de cette machine par l’augmentation de l’induction dans l’entrefer. A l’aide de l’intégration d’une pastille supraconductrice SHTc entre les deux bobines au plan milieu de l’inducteur tout en conservant la structure initiale de l’inducteur. Une étude d’optimisation des dimensions de la pastille a été effectuée. Afin d’obtenir la résolution numérique du problème étudié, un code de calcul tridimensionnel sous l’environnement Matlab a été développé. Ce code présente une novelle approches de la méthode des volumes finis MVF, basée sur un maillage non-structuré avec un volume de contrôle de type volume modifié (CMV) adapté pour modéliser les phénomènes électromagnétiques dans des dispositifs de formes géométriques complexes