5.3 Structures opérationnelles
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L’axe d’aimantation privilégié résulte généralement d’une anisotropie géométrique du corps polarisable, ce qui revient en pratique à adopter une architecture
magnétique à pôles saillants (cf. § 5.1.2). L’exploitation directe de ces effets donne
lieu à la famille des structures classiquement regroupées sous le vocable de machines
« à réluctance variable », eu égard aux fluctuations caractéristiques de la réactance
de l’armature bobinée lors du déplacement du rotor. Notons en outre que, combinés
aux principes de conversion décrits auparavant, ces effets seront très fréquemment
mis en jeu au sein de structures à caractère hybride (machines à aimants permanents
à pôles saillants).
Remarquons par ailleurs que l’anisotropie requise peut également s’exercer à
l’échelle des propriétés magnétiques locales du milieu constituant le rotor, ce qui
suppose que les susceptibilités du matériau dans l’axe direct et dans l’axe en quadrature soient distinctes.
Comme nous le montrerons par la suite (cf. chapitre 6), le couple développé est
d’autant plus élevé que le « contraste » de susceptibilité magnétique entre l’axe direct et l’axe en quadrature est grand. Ce contraste pourra être encore amplifié en
adoptant une structure à double saillance, rotorique et statorique (cas des machines
dites « à réluctance commutée » ou « Switched Reluctance Drives » dans la terminologie anglo-saxonne). On peut observer sur la figure 5.8 que ce type de machine
utilise un rotor de constitution particulièrement simple et robuste.
Figure 5.8 Vue des éléments constitutifs d’un prototype de générateur à aimantation induite
destiné à une application aéronautique (© INPT/CNRS/D.H.)
Enfin, en marge des solutions reposant sur une anisotropie du corps polarisable,
un deuxième procédé consiste à tirer profit de l’effet déphaseur naturel que procure
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L’axe d’aimantation privilégié résulte généralement d’une anisotropie géométrique du corps polarisable, ce qui revient en pratique à adopter une architecture
magnétique à pôles saillants (cf. § 5.1.2). L’exploitation directe de ces effets donne
lieu à la famille des structures classiquement regroupées sous le vocable de machines
« à réluctance variable », eu égard aux fluctuations caractéristiques de la réactance
de l’armature bobinée lors du déplacement du rotor. Notons en outre que, combinés
aux principes de conversion décrits auparavant, ces effets seront très fréquemment
mis en jeu au sein de structures à caractère hybride (machines à aimants permanents
à pôles saillants).
Remarquons par ailleurs que l’anisotropie requise peut également s’exercer à
l’échelle des propriétés magnétiques locales du milieu constituant le rotor, ce qui
suppose que les susceptibilités du matériau dans l’axe direct et dans l’axe en quadrature soient distinctes.
Comme nous le montrerons par la suite (cf. chapitre 6), le couple développé est
d’autant plus élevé que le « contraste » de susceptibilité magnétique entre l’axe direct et l’axe en quadrature est grand. Ce contraste pourra être encore amplifié en
adoptant une structure à double saillance, rotorique et statorique (cas des machines
dites « à réluctance commutée » ou « Switched Reluctance Drives » dans la terminologie anglo-saxonne). On peut observer sur la figure 5.8 que ce type de machine
utilise un rotor de constitution particulièrement simple et robuste.
Figure 5.8 Vue des éléments constitutifs d’un prototype de générateur à aimantation induite
destiné à une application aéronautique (© INPT/CNRS/D.H.)
Enfin, en marge des solutions reposant sur une anisotropie du corps polarisable,
un deuxième procédé consiste à tirer profit de l’effet déphaseur naturel que procure