Service Communautaire d'Information sur la Recherche et le Développement - CORDIS

FP7

EMMPC Résultat en bref

Référence du projet: 337732
Financé au titre de: FP7-JTI
Pays: Allemagne

Des matériaux magnétiques pour des moteurs électriques

Le fonctionnement et le rendement des moteurs électriques destinés aux avions sont étroitement liés aux performances des matériaux magnétiques utilisés pour les fabriquer. Une nouvelle configuration de test offre désormais la possibilité de garantir que tous les matériaux fonctionneront comme convenu.
Des matériaux magnétiques pour des moteurs électriques
À ce jour, les matériaux magnétiques sont réalisés et commercialisés selon les données collectées à l'aide de techniques de mesure décrites dans les normes internationales. Dans la Commission électrotechnique internationale (CEI) 60404, les propriétés magnétiques sont définies exclusivement pour les tensions sinusoïdales, ainsi que pour des polarisations et des fréquences spécifiques.

Les conditions de fonctionnement propres aux moteurs électriques à haute densité des avions sont loin d'être idéales en revanche puisque les données font défaut. Les chercheurs européens ont dernièrement relevé le défi de la caractérisation des matériaux magnétiques souples et rigides dans des conditions électromagnétiques et mécaniques réelles.

Dans le cadre du projet EMMPC (Electrical machine magnetic properties characterisation setup for aerospace application), les chercheurs ont mis au point un test de haute fidélité visant à mesurer les pertes de puissance lorsque les matériaux sont stimulés par des ondes de différentes formes. Les propriétés magnétiques peuvent aussi faire l'objet d'un suivi sur la base de l'évolution de la température et de la pression appliquée.

Le module de mesure central est le résultat de la combinaison d'un système 1D et 2D auquel neuf sondes sont reliées. Parmi elles, deux structures Epstein qui conviennent pour le test de perte de puissance en présence de hautes fréquences et de densités de flux magnétiques élevées. Une bande d'acier mesure la magnétostriction et la perte dans le fer sous pression.

De plus, la nouvelle configuration de test est capable de caractériser plusieurs types de matériaux, dont les solides et les éléments stratifiés, ainsi que les aciers électriques à grains orientés et non orientés. Outre la détection entre les pertes de flux alternatif et rotatif, le module peut en déterminer la densité en fonction du champ magnétique selon la variation de la densité de flux (saturation).

La configuration EMMPC autorise un grand nombre de mesures sur les matériaux magnétiques. Il s'agit d'une première en Europe. À ce titre, elle ouvre la voie à une meilleure compréhension des différentes pertes associées aux matériaux qui composent les moteurs électriques des avions, un aspect essentiel à l'amélioration de leur rendement.

Puisque les données obtenues ressemblent à celles attendues lors du fonctionnement, des modèles (semi-)analytiques des moteurs électriques pourront être réalisés, ce qui favorisera une conception plus efficace.

Informations connexes

Mots-clés

Matériaux magnétiques, moteurs électriques, avions, configuration de test, IEC 60404, EMMPC
Numéro d'enregistrement: 182893 / Dernière mise à jour le: 2016-06-14
Domaine: Technologies industrielles