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de la thèse

III
Annexes
Annexe A Résultats issus de l’étude mécanique des éléments du stator. ... V
A.1 Les épanouissement polaires ....................................................................................... V
A.1.1 Les hypothèses ............................................................................................................ V
A.1.2 Pression hydrostatique exercée sur les plots. ............................................................. VI
A.1.3 Etude mécanique en flexion sur les épanouissements. ............................................... VI
A.2 Les plots sans épanouissements. .............................................................................. VIII
Annexe B Détail de calcul du modèle analytique.......................................... X
B.1 Calcul de l’enthalpie libre d’un module Gmag_λ .......................................................... X
B.1.1 Excitation et induction magnétiques du circuit. .......................................................... X
B.1.2 Champ créé par l’absence de courants statoriques ...................................................... X
B.1.3 Calcul des enthalpies libres : ...................................................................................... XI
B.2 Expression des grandeurs géométriques. ............................................................... XIII
B.2.1 Le stator ................................................................................................................... XIII
B.2.2 Le rotor. ................................................................................................................... XIX
Annexe C Modélisation numérique. ......................................................... XXII
C.1 Définition du modèle numérique. .......................................................................... XXII
C.1.1 Définition des matériaux ........................................................................................ XXII
C.1.2 Modélisation géométrique de la structure en trois dimensions. ........................... XXIV
C.2 Images issues des simulations numériques. ......................................................... XXVI
C.2.1 Images associés au trois positions de références. ................................................. XXVI
Annexe D Caractérisation magnétique des matériaux constitutifs de la
structure Aximag. ........................................................................................ XXXI
D.1 Les aciers pour le rotor ......................................................................................... XXXI
D.1.1 Descriptif de l’échantillon. ................................................................................... XXXI
D.1.2 Résultats d’expérience. ........................................................................................ XXXII
D.2 Les poudres magnétiques composites. .............................................................. XXXIII
D.3 Récapitulatif. ....................................................................................................... XXXIV
Annexe E Relevés expérimentaux. ..................................................... XXXVII
E.1 Les résistances d’isolation. ............................................................................... XXXVII
E.2 Relevés associés au couple statique. ................................................................ XXXVII
E.2.1 Couple statique du démonstrateur Laplace. ...................................................... XXXVII
E.2.2 Couple statique du démonstrateur Goodrich. .................................................. XXXVIII

V
Annexe A
Résultats issus de l’étude mécanique des
éléments du stator.
A.1 Les épanouissement polaires
A.1.1 Les hypothèses
Les propriétés du matériau considéré pour la constitution des plots sont données dans le
tableau suivant :
SOMALOY TM 500
Rm
Mpa
50
R0,2
MPa
16
E
Mpa
117000
Poisson
-
0,23
résilience
J
1
densité
g/cm3
7,37
tableau A-1: propriétés du mécanique du matériaux Somaloy 500.
On considère une limite maximale d’endurance ζe = 5 MPa.
La totalité du couple est assurée par une seule paire de pôles.
C = 48
N.m
S F
d= 2ao
F
F
F
F
S
(moyen)
= F/S = C/(4aoS)
F = C/(4ao)
C = 2F x d = 4 Fao
La totalité du couple est assurée par
une seule paire de plots
Hypothèse de calcul (péjorante)
(moyen)
= F/S = C/(4aoS)
F = C/(4ao)
C = 2F x d = 4 Fao
La totalité du couple est assurée par
une seule paire de plots
Hypothèse de calcul (péjorante)
1,33N/mm²
215mm²
S
285N
F
4,0mm
eph
42,1mm
ao
48N.m
C
1,33N/mm²
215mm²
S
285N
F
4,0mm
eph
42,1mm
ao
48N.m
C
figure A.1 : hypothèses de répartition des efforts sur un couple de plots

Annexe A
VI
A.1.2 Pression hydrostatique exercée sur les plots.
PP
S
Pression hydrostatique max [N]
P = µ. H² x S = B²/µ x S
S
N
P
N
N
S
N
S
S
P
P
P
P(18 bars)
0,2N/mm²
170N
P
856mm²
S
1,25664E-06H/m
µ
0,5Tesla
B
(18 bars)
0,2N/mm²
170N
P
856mm²
S
1,25664E-06H/m
µ
0,5Tesla
B
figure A.2 : pression hydrostatique exercée sur les plots
A.1.3 Etude mécanique en flexion sur les épanouissements.
q
Efforts de flexion du pied de plot
2
.
2
1lPaMo
S
N
max
I
Me
2
l = lp-(ltot-lb)/2
eph
2
2
max .
3
ph
e
lB
rapport à réduire
objectif ~ 1
actuel 95,1 !!!
entrefer
aimant
plot
< 5 MPa57[N/mm²]
max
95,1[-]
(l/eph)²
2500,
6[N/mm²]
M
88,1[mm4]
I (inertie)
3,3[N/mm]
q
0,4[rad]
42,1[mm]
ao
4,0[mm]
eph
39,0[mm]
L
52,0[mm]
Lp
104,0[mm]
Lb
130,0[mm]
Ltot
0,2[N/mm²]
Pression
< 5 MPa57[N/mm²]
max
95,1[-]
(l/eph)²
2500,
6[N/mm²]
M
88,1[mm4]
I (inertie)
3,3[N/mm]
q
0,4[rad]
42,1[mm]
ao
4,0[mm]
eph
39,0[mm]
L
52,0[mm]
Lp
104,0[mm]
Lb
130,0[mm]
Ltot
0,2[N/mm²]
Pression
figure A.3 : effort de flexion du pied de plot.