1Résumé du poste 2

EOMYS ENGINEERING 121, rue de Chanzy BP 90140 59260 Lille-Hellemmes FRANCE Tél +33 (0)9 81 36 63 46

1Résumé du poste

2Présentation de l’entreprise :

• 
  la prise en charge de projets de recherche et développement (R&D) complets, de la modélisation mathématique à l’expérimentation en passant par la simulation et le développement de logiciels scientifiques ;
  
• 
  la réunion de compétences pluridisciplinaires, permettant de s’attaquer à des problèmes « multi-physiques » ;
  
• 
  la proposition de services techniques de haut niveau à l’international, tout en se développant en partenariat étroit avec des laboratoires de la Région.
  

3Contexte 

• 
  l’effet de l’inclinaison des encoches sur les efforts longitudinaux et axiaux ;
  
• 
  l’effet des combinaisons des nombres d’encoches sur les couples harmoniques et le bruit ;
  
• 
  l’effet de la charge sur les efforts harmoniques ;
  
• 
  l’effet des courants harmoniques et plus généralement de l’algorithme de contrôle de la machine sur les efforts harmoniques.
  

4Partenaires envisagés

5Programme de recherche

5.1Bibliographie et prise en main des outils logiciels (P1)

5.1.1Programme de travail

• 
  Création du planning de thèse
  
• 
  Etat de l’art technique (lecture d’articles, début de rédaction de la bibliographie du rapport de thèse) : phénomènes de bruit magnétique, modèles de sous-domaines, modèles vibratoires de machines
  
• 
  Prise en main du logiciel MANATEE d’EOMYS (étude des modèles en jeu et de leurs hypothèses, avantages et inconvénients, documentation, réalisation de tutoriaux)
  
• 
  Prise en main de l’outil GetDP couplé à MANATEE (tutoriaux magnétiques et mécaniques)
  
• 
  Soutien à des prestations de R&D portant sur l’analyse vibroacoustique de machines électriques
  

5.1.2Partenaires

5.2Développement de modèles électromagnétiques de type sous-domaines (P2)

5.2.1Programme de travail

• 
  Etude d’un modèle en sous domaine existant : comment traiter les écarts entre une géométrie réelle (ex : encoches rectangulaires, isthmes) et un modèle simplifié (encoches polaires, absence d’isthme) ? Sont-ils importants pour la vibro-acoustique ? Comment quantifier analytiquement et numériquement les limites de ces modèles ? Peut-on faire l’équivalence de manière analytique entre géométrie réelle et idéale ?
  
• 
  Etude de la prise compte des effets 3D pour les machines asynchrones : comment traiter le vrillage en sous-domaines ?
  
• 
  Prise en compte de systèmes de coordonnées distincts (cylindrique & cartésien)
  
• 
  Prise en compte de conditions aux limites complexes (ex : forme quelconque d’un-sous domaine) par méthode analytique ou de superposition
  
• 
  Prise en compte de la saturation
  
• 
  Optimisation numérique (symétries, conditionnement des matrices, boucles temporelles pour les courants MLI)
  
• 
  Implémentation sous MANATEE des développements effectués
  
• 
  Validation par éléments finis (FEMM, GetDP)
  

5.2.2Applications

5.2.3Partenaires

5.3Développement d’un modèle semi-analytique vibratoire 3D (P3)

5.3.1Programme de travail

• 
  Etude des couplages magnétiques / vibratoires
  
• 
  Développement d’un modèle semi-analytique de calcul des déformées statiques et dynamiques d’un stator orthotrope de longueur finie à symétrie cyclique sous l’effet des efforts tangentiels et radiaux
  
• 
  Optimisation numérique
  
• 
  Implémentation sous MANATEE
  
• 
  Validation par éléments finis du modèle mécanique et du couplage faible magnéto-mécanique (GetDP)
  

5.3.2Partenaires

5.4Modélisation du contrôle des efforts magnétiques (P4)

5.4.1Programme de travail

• 
  Développement d’un modèle magnéto-mécaniques de machines électriques incluant les efforts de Maxwell et de magnétostriction sous GetDP
  
• 
  Quantification de l’effet des efforts magnétostrictifs et confirmation de l’hypothèse qu’ils peuvent être négligés
  
• 
  Modélisation analytique des efforts de Maxwell en fonction des paramètres de conception
  
• 
  Inversion des relations courant / effort pour le contrôle optimal du couple et des vibrations magnétiques
  
• 
  Etude de l’effet de l’angle de charge et de l’injection de courant (limitations sur les harmoniques, sur le courant consommé)
  
• 
  Validation par éléments finis (MANATEE)
  

5.4.2Partenaires

5.5Application à la conception de machines à faible niveau de vibration magnétique (P5)

5.5.1Programme de travail

• 
  Etude des effets d’encochage sur le bruit et les harmoniques de couple, validation de lois macroscopiques (GCD, LCM)
  
• 
  Etude d’effets 3D sur le bruit (ex : vrillage, déséquilibre magnétique), conclusions sur la conception de machines
  

• 
  Définition de stratégies de contrôle des efforts harmoniques
  
• 
  Etude de bobinages « non conventionnels »
  
• 
  Idéation et conception de machines innovantes à faible niveau de bruit
  
• 
  Validation par simulations électromagnétiques et vibro-acoustique sous MANATEE
  
• 
  Conception et réalisation d’un prototype à faible niveau de bruit et vibration magnétique
  
• 
  Validations expérimentales (mesures électriques et vibro-acoustiques)
  

5.5.2Partenaires

5.6Rédaction du rapport de thèse et soutenance (P6)

6Profil recherché

7Procédure de recrutement

8Mots-clés :

1. Références et abréviations

   1. Références

2. Abréviations