Amélioration des performances acoustiques et vibratoires des machines asynchrones par enroulement amortisseur

Ce travail présente une nouvelle technique permettant la réduction passive des bruits et vibrations d’origine magnétique des machines asynchrones triphasées grâce à un enroulement amortisseur connecté à des condensateurs. Les éléments nécessaires à la compréhension des phénomènes électromagnétiques, mécaniques et acoustiques, ainsi qu’un état de l’art des différentes techniques de réduction de bruit et vibrations sont d’abord donnés. Une partie de l’étude est ensuite consacrée au modèle de la machine asynchrone à enroulement amortisseur. Cette modélisation est basée sur le schéma monophasé équivalent de la machine et permet de mettre en évidence la réduction des harmoniques d’induction à l’origine des bruits et vibrations. Deux types de réduction de bruit sont décrits dans ce mémoire : celle du bruit provenant d’une alimentation de type M.L.I, d’une part, et du bruit provenant de phénomènes internes à la machine, d’autre part, comme les phénomènes d’encoches, la saturation ou l’excentricité. Pour chacun des deux cas, le schéma équivalent permettant de traduire le comportement de la machine est adapté et permet de choisir de manière optimale la valeur de condensateur à connecter à l’enroulement amortisseur. Une étude de dimensionnement permet également de discuter de l’impact de l’ajout de l’amortisseur sur l’encombrement, la masse et les performances de la machine. Des résultats expérimentaux montrent la validité et l’efficacité du système en termes de réduction des bruits et vibrations. La réduction du niveau de bruit global de la machine étudiée atteint 5dB(A) en alimentation réseau, et jusqu’à 10dB(A) en M.L.I.