Dimensionnement Magneto-Mécanique des Plots Feuilletés d'un Multiplicateur Magnétique pour l'Éolien de Forte Puissance

Melaine Desvaux (1) , Bernard Multon (1) , Hamid Ben Ahmed (1) , Stéphane Sire (2)

1 SATIE - Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie
2 IRDL - Institut de Recherche Dupuy de Lôme

This article deals with the magneto-mechanical sizing of laminated ferromagnetic pole pieces of a magnetic gear. This ring is subjected to a magnetic field, which generates radial and tangential loads on the pole pieces. To ensure the mechanical strength, we propose a support bar geometry which does not lessen magnetic properties and which correctly maintains the laminated pole pieces. From a multibody model where the stiffnesses are determined from a 1-D model for the support bars, it is possible to determine a first approximation of the stress and the displacement of the different support bars due to a static magneto-mechanical load. An example of magnetic gear with 151 laminated pole pieces (3,9 MW wind turbine) is proposed.

Cet article traite du dimensionnement de la couronne de plots magnétiques feuilletés d'un multiplicateur magnétique. Cette couronne subit un champ magnétique qui génère des chargements radiaux et orthoradiaux sur chacun des plots. Pour assurer la résistance mécanique de ces éléments, nous proposons de concevoir une cage constituée de flasques et de barres supports amagnétiques qui maintiennent mécaniquement les plots feuilletés et qui préservent les propriétés magnétiques du multiplicateur. A partir d'un modèle multi-corps dont les rigidités sont déterminées via un modèle de type poutre pour les barres supports, il est possible d'obtenir une première approximation des déplacements et des contraintes subis par ces barres dans le cas d'un chargement magnétique statique. Un exemple d'un multiplicateur magnétique composé de 151 plots magnétiques feuilletés dimensionné pour une éolienne de 3.9 MW est proposé.

Domaines: Mécanique des structures [physics.class-ph]

Melaine Desvaux, Bernard Multon, Hamid Ben Ahmed, Stéphane Sire. Dimensionnement Magneto-Mécanique des Plots Feuilletés d'un Multiplicateur Magnétique pour l'Éolien de Forte Puissance. 23ème Congrès Français de Mécanique, 2017, Sep 2017, Lille, France. ⟨hal-01598103⟩