L'outil de dimensionnement : du cahier des charges aux machines possibles
Décrivez ce que la machine doit faire et ce qui l'encadre. Chaque grandeur peut être fixée, plafonnée ou laissée libre : l'outil essaie alors toutes les combinaisons de pôles, d'encoches et de bobinages, dessine pour chacune la géométrie qui tient vos points de fonctionnement, et vous montre ce qui est possible — et pourquoi le reste ne l'est pas.
Les ordres de grandeur et le raisonnement pas à pas sont sur la page prédimensionnement. Ici, tout est calculé au premier ordre, sans éléments finis, en quelques dixièmes de seconde : c'est un point de départ cohérent, pas un moteur fini.
Le cahier des charges
Partez d'un exemple, puis modifiez ce que vous voulez. = fixe une valeur, ≤ la plafonne, ≥ impose un minimum, et libre laisse l'outil choisir : la valeur proposée pour la machine sélectionnée s'affiche alors en italique.
Matériaux, géométrie et hypothèses avancées
Toutes les architectures, d'un coup d'œil
Chaque case est une combinaison de pôles et d'encoches ; chaque point du nuage, une machine complète qui tient tout le cahier des charges. Un clic sur l'un ou l'autre sélectionne la machine : toute la page la suit.
Pôles × encoches
Case colorée : la meilleure machine de cette combinaison selon l'objectif de classement, teintée selon l'indicateur choisi. Case hachurée : combinaison écartée, la raison s'affiche au survol. Case vide : pas de bobinage triphasé équilibré.
Le nuage des machines possibles
Chaque point est une machine qui tient tous les points de fonctionnement. En trait plein, le front de Pareto : on ne peut pas y gagner sur un axe sans perdre sur l'autre.
Les meilleures machines, une par architecture
Classées selon l'objectif choisi. La dernière colonne dit ce qui empêche chaque machine d'être plus petite.
| # | Encoches / pôles | Bobinage | Rotor | kw1 | σd | Dext (mm) | L hors tout (mm) | Masse (kg) | Aimants (kg) | Ns | Limité par |
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La coupe, à l'échelle
Encoches colorées par phase (A, B, C), aimants dessinés selon la topologie. Les cotes sont celles calculées, pas un dessin type.
Couple et vitesse : les points sont-ils tenus ?
Enveloppes calculées par le modèle dq à chaque vitesse, avec le courant et la tension disponibles. Les points du cahier des charges passent au vert s'ils sont tenus.
Le nombre de spires : un compromis, pas une donnée
Le couple et les pertes ne dépendent pas du nombre de spires à densité de courant donnée : ce sont les ampères-tours qui comptent. Les spires répartissent l'effort entre le courant que doit fournir l'onduleur et la tension que la machine lui demande.
Thermique, masses et sécurité
Le bobinage et ses harmoniques
Spectre de la force magnétomotrice triphasée, en ordres électriques. Le fondamental vaut 1 ; les sous-harmoniques (ordres inférieurs à 1) chauffent le rotor et les aimants.
Pourquoi pas plus petite ?
Les modèles, et ce qu'ils valent
Chaque modèle porte son statut. vérifié : recalculé par une référence indépendante ou retrouvé dans la source. calibré Prius : ajusté sur la seule machine de traction dont la géométrie et les essais sont publiés. règle empirique : ordre de grandeur de la littérature. choix : valeur par défaut raisonnable, modifiable, sans source.
Le mode prudent pour les aimants enterrés
Un modèle linéaire surestime nettement le couple de réluctance au courant crête, parce que l'axe q sature. L'outil fait donc une seule hypothèse : au courant crête et au point continu à la vitesse de base, l'axe q est saturé (Lq = Ld), ce qui annule le couple de réluctance. À la vitesse maximale, en défluxage, le courant d'axe q est faible : la saillance linéaire ξ·Ld s'applique et aide à défluxer.
La réalité est entre les deux : la courbe « saillance linéaire » du graphe couple-vitesse en donne la borne haute, non garantie.
Ce que l'outil ne fait pas
Pas d'éléments finis : ni saturation locale, ni couple de détente chiffré, ni désaimantation. Pas de pertes dans le rotor ni dans les aimants, pas de pertes fer au-delà de la vitesse de base, pas d'effet de peau dans le cuivre. Pas de tenue mécanique du rotor : la vitesse périphérique est seulement comparée à des machines relevées. Pas de rendement sur cycle. Et un seul état thermique continu, à la vitesse de base.
Les tests, rejoués à chaque chargement
Ces valeurs de référence viennent de la littérature ou d'un calcul indépendant. Votre navigateur vient de les recalculer avec le code même de l'outil.
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| Test | Attendu | Obtenu | Source |
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