Étude d'un Moteur Synchrone à Aimant Permanent pour Véhicule Électrique

Abstract

In recent decades, much attention has been paid by the world community to the environmental problem, in particular the reduction of the ozone layer. Among the fundamental causes of the increase in the ozone layer, comes the emissions of harmful gases to the environment, in particular by conventional vehicles (operating with combustion engines). In this work, we are interested in the study of permanent magnet synchronous motors in vehicles that are non-polluting. These vehicles that are 100% electric. AC machines are the most used in the industry for servo-motor type applications (robotics, machine tools ....).Among these machines, we mention the permanent magnet synchronous machine (MSAP) for electric vehicle which is characterized by a large mass torque and good efficiency, reduced maintenance, a low moment of inertia and a high overload capacity over the entire speed range compared to other types of machines. The work carried out in this thesis represents the study of permanent magnet synchronous motors and their operation in an electric vehicle, then the implementation of a modeling and simulation by Matlab / Simulink of the traction chain and validate the performance of each element by their model. ---------------------------------------------------------------------------------------------------------- في العقود الأخيرة ، أولى المجتمع العالمي اهتمامًا كبيرًا للمشكلة البيئية ، ولا سيما تقليص طبقة الأوزون،و من بين الأسباب الأساسية لزيادة طبقة الأوزون انبعاثات الغازات الضارة بالبيئة، ولا سيما من قبل المركبات التقليدية (التي تعمل بمحرك الاحتراق الداخلي). في هذه الدراسة، نحن مهتمون بدراسة المحركات المتزامنة ذات المغناطيس الدائم في المركبات الغير الملوثة. هذه المركبات تعمل بالكهرباء بنسبة 100٪. تعد آلات التيار المتردد هي الأكثر استخداما في الصناعة ذات التطبيقات المؤازرة كالروبوتات, وأدوات الآلات, وما الى ذلك. من بين هذه الآلات نستشهد بآلة المغناطيس الدائم المتزامن للسيارات الكهربائية, والتي تتميز بعزم دوران عالي الكتلة,. وكفاءة جيدة, وانخفاض في الصيانة, وعزم قصور منخفض, وقدرة تحميل زائدة عالية على نطاق السرعة بالكامل, مقارنة بأنواع الآلات الأخرى. يمثل هذا العمل الذي تم اجراؤه في هذه المذكرة دراسة المحركات المتزامنة ذات المغناطيس الدائم, وتشغيلها في مركبة كهربائية, تم تنفيذ النمذجة, والمحاكاة بواسطة الماتلاب, لسلسلة الجر والتحقق من أداء كل عنصر. ---------------------------------------------------------------------------------------------------------- Ces dernières décennies une grande attention est donnée par la communauté mondiale au problème environnemental, notamment la réduction de la couche d'ozone. Parmi, les causes fondamentales de l'augmentation de la couche d'ozone, vient les émissions des gaz nocifs à l'environnement, en particulier par les véhicules classiques (fonctionnant avec des moteurs à combustion). Dans, ce travail, on s'intéresse à l'étude des moteurs synchrones à aimant permanent dans les véhicules qui sont non polluants. Ces véhicules qui sont électrique100 %. Les machines à courant alternatif sont les plus utilisées dans l’industrie pour des applications de type servomoteur (robotique, machines-outils….). Parmi ces machines, nous citons la machine synchrone à aimants permanents (MSAP) pour véhicule électrique qui est caractérisée par un couple massique important et un bon rendement, une maintenance réduite, un faible moment d’inertie et une grande capacité de surcharge sur toute la plage de vitesse par rapport aux autres types de machines. Le travail réalisé dans ce mémoire représente l’étude des moteurs synchrones à aimant permanent et leur fonctionnement dans un véhicule électrique, puis la mise en œuvre d’une modélisation et simulation par Matlab/Simulink du chaîne de traction et valider la performance de chaque élément par leur model.