[PDF] Étude des courants et tensions darbre et de phases dans les grands


Étude des courants et tensions darbre et de phases dans les grands


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THÈSE

présentéepar

Jean-ÉricTORLAY

IngénieurENSIEG

PourobtenirletitredeDOCTEUR

(Arrêtéministérieldu30mars1992) (Spécialité:génieélectrique)

Étudedescourantsettensionsd'arbreetde

phasesdanslesgrandsalternateurs

Datedesoutenance:.23juin1999

Composition

dujury

Monsieur

Messieurs

.Madame

MessieursSABONNADIÈREJean-Claude

DAVATBernard

TRANNOYBernard

CORENWINDERChantal

HÉRIGAULTJoël

FOGGIAAlbertPrésident

Rapporteur

Rapporteur

2Jean-ÉricTORLAY

j

ÀFrançoise.

1 1 .j

Remerciements

Lesofficiels

pasaccueillidanssonlaboratoire.Donc, merci.Merciaussid'avoiracceptéd'êtreleprésident de Merci conscientque-lalecturedece biencachées

Lesindustriels

moiselle jusqu'àlafindecetteétude. le sais Alain lerisque

J'espèrequ'onnecouperapaslesponts.

Monchef,MonsieurAlbertFOGGIA

Aïe.

30(voire50)

attentes. fallait.Bref,merci pourtout.

Remerciements

Quelquesinformaticiens

dulogiciellibre.EtM....àBillGATES.

Lespotes

Longueliste.

sélectionneur(quelenfoiré),Joël Conrad,RaphaëlPeuget,NicolasRetière,Joël

Guiraud,

Lesbretons,Gwenaëlle

defrançais,MôssieurleProfesseur Les maintenantexiléàToursetlesautres. Les plusfairedeskiderando.Corinne, ily ale

Lars-Erik,hvordan

irruptiondansnotreappartunjour hiver.Sais-tuqu'il

LAFAMILLE

remercielemieux.

4Jean-ÉricTORLAY

TABLEDESMATIÈRES

Tabledesmatières

Introductiongénérale

Chapitre1Positiondel'étude

lIntroduction.

IISystèmesde

II-AAlternateursdefortepuissance.

II-A.2

Alternateursduparchydraulique.

II-BAutres

alternateurs

IIIMaintenance.........

IVEffetsdescourantsd'arbre.

IV-AOrdresdegrandeurs

IV-BDégradationsprovoquées

parlescourantsd'arbre

VConclusion.

Chapitre2Étudephysique

lIntroduction.

IITensions

d'arbre. II-A

Introduction.

II-BFluxmagnétiquesentourantl'arbre

II-B.lDéfautsderéluctance

II-B.2Secteursdetôles

II-B.3Excentricitéstatique..

II-B.4Excentricitédynamique

II-B.5Défautsderéluctance

durotor

II-CFluxmagnétiquesaxiaux. . . . . . . .

II-C.lEnroulementsasymétriques

II-C.2Excentricités.

II-C.3

Aimantationrésiduelle.

II-C.4Tension

II-DChargesélectrostatiques.

II-D.2Symptômes.

II-ESourcesextérieuresdetension.

III-A

Introduction.

9 15 15 16 16 16 18 19 20 22
22
23
24
27
27
28
28
28
28
30
32
35
35
36
36
36
36
37
37
38
38
38
39
42
42
5

TABLEDESMATIÈRES

Chapitre3Silllulations

lIntroduction.

IISimulationdes

alternateurs1300MW..

II-AChoixethypothèsesdesimulation.

II-A.ISimulationendeuxdimensions.

II-A.2Analysespectrale' ".

II-A.4Procéduredesimulation

II-B

Résultats.

II-B.1

Introduction.

II-B.2Tensionde

l'arbre

II-B.3Courantentrevoiesd'enroulement

II-B.4Tensiondesneutres.

II-B.5Tensionentrephases.

II-B.6Tensionentrepilase

etneutre

II-B.7

Courantd'excitation

II-B.8

Synthèse...

II-B.9Conclusion...'..

IIISimulationsdelamaquette.. . . . . .

III-AChoix

ethypothèsesdesimulation......

III-A.2Géométrieetmatériaux

III-A.3Circuitélectrique.....

III-A.4Résolutionnumérique..

III-A.5Spiresdemesuredeflux.

III-B

Résultats.

III-B.IIntroduction

III-B.2Tensiond'arbre

III-B.3Courantsdanslesvoiesd'enroulement

III-B.4Tensionsentrelesneutres

III-B.5Tensionentrephases

III-B.6

Fluxdansl'entrefer.

III-B.7Synthèse..

III-B.8Conclusion.....

IV IV

III-BFluxdansl'entrefer'.

Introduction.

III-B.3Harmoniquesdusàlasaturation. . . . . .

III-B.4Harnloniquesdus

àlavariatioIld'entrefer

III-C

Courantsdanslesvoiesd'enroulement

III-DTensionsdeneutres.

Conclusion.

Conclusion

42
42
43
45
45
47
48
49
53
53
54
54
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