High-frequency analysis methods of inter-turn stresses in the windings of electrical machines
Cette thèse de doctorat se concentre sur la modĂ©lisation des contraintes Ă©lectriques imposĂ©es par la nouvelle gĂ©nĂ©ration de dispositifs Ă semi-conducteurs sur les enroulements des machines Ă©lectriques. Nous utilisons un modèle de circuit prĂ©alablement dĂ©veloppĂ© dont les paramètres ont Ă©tĂ© calculĂ©s Ă une seule frĂ©quence, et nous l’amĂ©liorons en configurant correctement les diffĂ©rentes techniques d’identification des paramètres en termes de prĂ©cision, de complexitĂ© de calcul et de dĂ©pendance en frĂ©quence. Par le biais d’investigations expĂ©rimentales, nous explorons le comportement dĂ©pendant de la frĂ©quence du couplage capacitif et justifions son omission dans le modèle. Les Ă©lĂ©ments dĂ©pendant de la frĂ©quence sont initialement incorporĂ©s dans le domaine frĂ©quentiel. La mĂ©thode proposĂ©e est automatique et ne nĂ©cessite pas l’utilisation de vector fitting. La prĂ©cision du modèle en domaine frĂ©quentiel est validĂ©e sur diffĂ©rents cas test en comparant les impĂ©dances calculĂ©es avec leurs valeurs mesurĂ©es respectives. Ensuite, le modèle frĂ©quentiel est utilisĂ© pour calculer la matrice d’admittance nodale, en se concentrant uniquement sur les nĹ“uds d’intĂ©rĂŞt pour un calcul simple des tensions nodales. Ces tensions sont ensuite transformĂ©es en domaine temporel Ă l’aide d’une transformĂ©e de Fourier rapide inverse. Pour Ă©valuer la prĂ©cision et la complexitĂ© du calcul, nous comparons nos rĂ©sultats avec une implĂ©mentation Ă©quivalente utilisant la mĂ©thode du vector fitting. L’implĂ©mentation de la transformĂ©e de Fourier rapide inverse est automatique, deux fois plus rapide qu’une implĂ©mentation du vector fitting et prĂ©dit avec prĂ©cision les surtensions en domaine temporel. Cependant, elle prĂ©sente des oscillations parasites qui sont considĂ©rablement rĂ©duites par l’implĂ©mentation Ă©quivalente utilisant la mĂ©thode du vector fitting. Les tensions nodales calculĂ©es en domaine temporel sont utilisĂ©es pour dĂ©duire les tensions inter-spires, dĂ©montrant une bonne concordance avec les mesures. La mĂ©thode proposĂ©e peut ĂŞtre utilisĂ©e en entrĂ©e pour les diffĂ©rentes mĂ©thodes numĂ©riques employĂ©es dans la prĂ©diction de la dĂ©faillance prĂ©maturĂ©e des enroulements des machines Ă©lectriques.