Conception de machines électriques avec des matériaux magnétiques doux composites

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Le projet consiste à développer des outils méthodologiques nécessaires pour favoriser la diffusion d'une nouvelle technologie de fabrication des machines électriques basée sur l'utilisation des matériaux magnétiques composites. Les «Soft Magnetic Composites» ou SMC sont des matériaux magnétiques composites doux, dans lesquels les particules de Fer sont séparées par un diélectrique de très faible épaisseur. Cette isolation réduit l'apparition des pertes par courants induits en courant alternatif. La présence d'un entrefer distribué tridimensionnel confère à ces matériaux une isotropie de leurs propriétés magnétiques et thermiques, qui permet de concevoir des machines électriques dans lesquelles le flux magnétique peut circuler en 3 dimensions. La technologie SMC permet de réduire le coût de production des machines électriques en utilisant les procédés de la métallurgie des poudres : production du circuit magnétique par pressage direct sans pertes de matériel, minimisation des étapes d'assemblage, recyclage aisé des pièces en fin de vie. L'objectif principal du projet consiste à privilégier une approche de conception intégrée entre les trois intervenants de la chaîne de conception et de production : les concepteurs et les manufacturiers de matériaux SMC, les concepteurs et les manufacturiers de pièces en SMC, les concepteurs de machines électriques utilisant les SMC. La recherche s'articule autour de trois thèmes complémentaires permettant de développer des passerelles méthodologiques entre ces trois types de concepteurs: la modélisation et la caractérisation des SMC, la recherche topologique et la méthodologie de CAO des machines électriques utilisant les SMC.