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European Journal of Electrical Engineering
2103-3641
Revue des Systèmes
Revue Internationale de Génie électrique (1295-490X)
 

 ARTICLE VOL 9/6 - 2006  - pp.693-718  - doi:10.3166/rige.9.693-718
TITRE
Conception d'un actionneur à aimants permanents pour véhicules électriques

RÉSUMÉ
Dans cet article est présentée une méthodologie de conception d'un actionneur à aimants permanents et à flux axial pour véhicules électriques maximisant leur autonomie. Dans ce sens, une étape de dimensionnement analytique du moteur de traction qui tient compte de plusieurs contraintes de fonctionnement est menée en parallèle avec une modélisation électromagnétique par la méthode des éléments finis permettant de valider progressivement les calculs. Ensuite, une modélisation par la méthode des éléments finis plus fine est réalisée en dynamique afin de valider la forme trapézoïdale des forces électromotrices, dépendant fortement de la géométrie de la machine, et de la valeur du couple électromagnétique du moteur fixée préalablement par le calcul analytique. La validité de cette méthodologie est prouvée expérimentalement. Suite à un modèle global des pertes dans la chaîne de traction, une procédure d'optimisation par la méthode des algorithmes génétiques, permettant de trouver itérativement les paramètres optimaux de dimensionnement du moteur électrique maximisant l'autonomie, est développée.


ABSTRACT
This paper describes a methodology for the design of an axial flux permanent magnet motor for electric vehicle that maximizes the autonomy. Firstly, an analytic dimensioning step that takes into account many functioning constrains is carried out simultaneously with a finite element electromagnetic modeling step to validate gradually the computational analysis. Secondly, a fine-tuned dynamic finite-element model is realized to validate electromotive force wave forms that depend strongly on the machine geometry as well as the value of the electromagnetic motor torque fixed previously by analytical computations. Thirdly, a losses global model of the traction chain is developed. Finally, an optimization algorithm based on Genetic Algorithms is developed in order to fix optimal inputs of the model that maximize the electric vehicle efficiency


AUTEUR(S)
Souhir TOUNSI, Rafik NÉJI, Fayçal SELLAMI

MOTS-CLÉS
véhicules électriques, aimant permanent, conception, éléments finis, optimisation, rendement, algorithmes génétiques.

KEYWORDS
electric vehicles, permanent magnet, design, finite elements, optimization, efficiency, genetic algorithms.

LANGUE DE L'ARTICLE
Français

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