Contribution à la modélisation de paliers magnétiques actifs auto-détecteurs

Overview & Synopsis

Les paliers magnétiques actifs auto-détecteurs sont des transducteurs électromécaniques permettant de réaliser deux fonctions simultanées: une fonction de guidage du rotor et une fonction de mesure de la position du rotor. Dans cette thèse nous nous sommes intéressés au développement de modèles électromagnétiques de paliers magnétiques actifs auto-détecteurs pour leur conception et leur optimisation.% de ceux-ci. Différents modèles ont ainsi été produits durant ces travaux de thèse: - Un modèle de perméabilité équivalente haute fréquence d'un matériau feuilleté et polarisé construit à partir d'une mesure de la perméabilité réversible et d'un modèle formel de diffusion haute fréquence; - Un modèle des courants induits dans un rotor feuilleté générés par la rotation de celui-ci. Ce modèle permet de déterminer les pertes par courants induits ainsi que l'effet de la rotation sur l'estimation de la position; - Un modèle de l'impédance haute fréquence d'un circuit magnétique feuilleté, saturable et polarisé. Cette modélisation est réalisée en 3 étapes : calcul magnétostatique non linéaire, intégration du modèle haute fréquence et calcul magnétodynamique linéaire. %Cette approche a été validée expérimentalement à l'aide d'un palier magnétique unidirectionnel ainsi qu'à l'aide d'un palier magnétique complet Ces différentes approches de modélisation ont été validées expérimentalement au moyen d'un cadre d'Epstein et sur deux types de paliers magnétiques. L'ensemble de ces modèles ont ensuite été implémenté dans un outil pour la conception optimale de paliers magnétiques actifs auto-détecteur. Finalement, une optimisation multivariable bi-objective a été réalisée de façon à concevoir un palier magnétique actif auto-détecteur optimal à la fois d'un point de vue capteur et d'un point de vue puissance.