ETUDE TRIDIMENSIONNELLE PARELEMENTS FINIS DES EFFETSD'EXTREMITES DANS DES PARTIESFRONTALES DES MACHINES SYNCHRONES

This works focuses on a three-dimensional finite élément modelling of the end région of synchronous machines.The end-winding teakage reactance and forces are calculated using a magnetostatic model for the end région and the complexity of the end-winding geometry is fully represented.The surface impédance boundary condition is employed to aïlow for eddy currents in thick components of the end région.Eddy-current losses in the laminated stator core of a real synchronous machine are computed using a magnétodynamic model and the T-0 formulation with a single-compbnent electric vector potential. The laminated core is modelled using a homogeneous médium which possesses linear, anisotropic permeability. The flux calculated outside the stator core is compared with expérimental values.A non-linear T-$ formulation is developed so as to take into account the magnetic saturation. This formulation is then applied to the computation of eddy currents in geometrically simple laminated core samples.Ce travail est consacré à l'étude des effets d'extrémités dans les parties frontales des machines synchrones par la méthode des éléments finis en trois dimensions.Les grandeurs calculées sont l'inductance de fuite et les efforts mécaniques des têtes de bobines, et les pertes par courants de Foucault.L'inductance de fuite et les efforts des têtes de bobines ont été calculés à l'aide d'un modèle magnétostatique et la géométrie réelle des têtes de bobines est prise en compte par le modèle.Les calculs de pertes par courants de Foucault en régime harmonique et linéaire dans les parties conductrices massives ont été effectués en employant l'impédance de surface.Les pertes par courants de Foucault dans les tôles du stator d'une machine synchrone réelle ont été calculées en régime harmonique et linéaire. La formulation utilisé est T-, où 7* n'a qu'une composante, perpendiculaire au plan de tôles, et celles-ci sont remplacées par un milieu homogène avec une perméabilité anisotrope. Le champ magnétique calculé dans les parties frontales, à l'extérieur du paquet de tôles du stator, est comparé avec des valeurs expérimentales et l'accord est satisfaisant.La formulation T- non-linéaire a été développée pour tenir compte de la saturation magnétique. Elle a été testée sur des paquets de tôles de géométries simples