Etude de l’impact des procédés de fabrication des machines électriques sur les propriétés des noyaux magnétiques

Dans le contexte de l'accroissement de l’efficacité énergétique des machines électriques de fortes puissances, la réduction des pertes fer constitue évidemment un des points clés. Or, il subsiste encore aujourd'hui des écarts entre les pertes estimées lors de la phase de conception et celles mesurées sur les machines réelles. Ces écarts sont, entre autres, liés aux conditions de fabrication du circuit magnétique (découpe, assemblage, imprégnation...) qui peuvent conduire à une modification des propriétés des aciers électriques, notamment par une dégradation des performances magnétiques et une augmentation des pertes fer. Afin d’améliorer les outils de conception, il est alors nécessaire d’analyser et de quantifier les phénomènes et mécanismes physiques qui conduisent à la dégradation des propriétés magnétiques tout en faisant le lien avec les procédés de fabrication. L’objectif de ces travaux de thèse est d’avoir, à terme, une meilleure connaissance de l’évolution des différents postes de pertes fer en lien avec les procédés dégradant les propriétés magnétiques pour une chaîne de fabrication type des machines électriques de fortes puissances. La démarche proposée repose sur la quantification expérimentale des effets de ces procédés sur les performances magnétiques. Pour cela, des maquettes expérimentales dédiées et représentatives de trois procédés industriels identifiés (procédé de compactage, procédé d’imprégnation et procédé de découpe) ont été développées. Dans le cas du procédé d’imprégnation, son effet sera même directement étudié sur les performances magnétiques de stators industriels. Les résultats expérimentaux obtenus sont analysés et discutés en s’appuyant sur les connaissances théoriques de l’état de l’art et sont exploités pour le développement de modèles magnéto-mécaniques et magnéto-thermiques permettant de prendre en compte l’effet desdits procédés sur les propriétés des aciers électriques.