Abstract

Cet article étudie l’effet des efforts magnétiques sur le bruit audible et les vibrations de systèmes électriques couramment utilisés dans le domaine des transports. En effet, l’aspect acoustique est un élément de plus en plus pris en compte par les industriels aussi bien dans le secteur automobile (ex : alternateurs, démarreurs, compresseurs et pompes électriques), ferroviaire (ex : moteurs de traction, composants passifs) et naval (ex : moteurs de propulsion). Deux types de forces responsables du bruit magnétique sont à distinguer : la magnétostriction et les forces de Maxwell. Dans les machines électriques à flux radial, les modes structuraux sont les plus aptes à rayonner du bruit sont ceux impliquant des ondes de vibration radiales de la carcasse (modes circonférentiels). Les efforts magnétostrictifs comme les efforts de Maxwell génèrent des déplacements radiaux de la carcasse, source de bruit. Les calculs numériques et les fichiers audio présentés dans cet article sont effectués à l’aide du logiciel MANATEE. Ce logiciel est dédié à la conception électromagnétique rapide de machines électriques, incluant le calcul du bruit et des vibrations induites par les efforts électromagnétiques ainsi que le niveau de puissance acoustique à vitesse variable. Les calculs illustrent plusieurs phénomènes physiques à l’origine du bruit électrique (denture, bobinage, saturation, excentricités, alimentation MLI) dans les machines tournantes.

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Notes

All harmonic sources presented in this paper (slot/pole or slotting effects, winding harmonics, saturation harmonics, eccentricities, time harmonics due to PWM voltage) can be included in MANATEE software.