Modélisation thermique par élements finis d'un moteur asynchrone à cage

Abstract

Nous avons présenté dans ce travail la modélisation thermique en régime permanent et transitoire d’une machine asynchrone à cage de petite puissance. A base de la méthode des éléments finis, nous avons essayé d’apporter une solution au dilemme précision-temps de calcul. Dans un premier temps nous avons développé un modèle numérique par éléments fini, dédié à l’étude du comportement thermique en régime permanent d’une machine asynchrone triphasée auto ventilée, de puissance 2,2 kW. Puis nous avons construit en utilisant la même méthode, un modèle numérique pour l’étude du comportement thermique en régime transitoire. Ce modèle est basé sur la méthode pas à pas dans le temps, et pour sa résolution nous avons utilisé la méthode d’Euler implicite. Les résultats de simulation obtenus comparés aux résultats expérimentaux déjà effectués dans d’autres travaux sur la même machine, sont globalement satisfaisants. Les tests effectués par simulation numérique ont montré l’influence notable du mode de répartition des pertes fer statoriques sur les températures des différents points, ainsi que la sensibilité des modèles construits par rapport à la variation de ces pertes. Nous nous sommes enfin penchés sur l’aspect réduction du temps de calcul (la méthode pas à pas est connue par sa gourmandise en temps de calcul), et la méthode de renumérotation des nœuds a été d’un grand apport, puisque elle a permis de réduire le temps de calcul de façon considérable.