PMG: Numerical Model of a Fault Tolerant Permanent Magnet Generator for High RPM Applications

L'industrie aéronautique fait face aujourd'hui à de nombreux défis. Ces défis, tant sur les plans environnemental qu'économique et social, ont forcé l'industrie à se tourner vers de nouvelles façons de faire et de penser. C'est dans ce contexte qu'est né le concept de l'avion plus électrique (aussi appelé dans la littérature More Electrical Aircraft – MEA). Ce concept vise à augmenter la contribution de l'énergie électrique au sein des aéronefs en comparaison avec les sources d'énergie plus traditionnelles telles que l'énergie hydraulique ou mécanique. Afin de pouvoir supporter cette demande croissante en énergie, la génération d'électricité à bord des appareils doit aussi subir une réingénierie. C'est donc en support au MEA que le moteur plus électrique (aussi appelé dans la littérature More Electrical Engine – MEE) a vu le jour. C'est précisément dans le cadre des moteurs plus électriques que le présent projet s'inscrit. Ce projet, réalisé en partenariat avec Pratt & Whitney Canada, se veut une première approche à la modélisation électrique de cette nouvelle génération de générateurs destinés aux aéronefs. Les principaux objectifs de ce projet sont d'étudier le fonctionnement du NAEM (New Architecture Electromagnetic Machine) et de bâtir un modèle simplifié de ce générateur sous EMTP-RV capable de reproduire le comportement du NAEM en régime permanent. Ce mémoire contient les résultats obtenus dans le cadre d'un premier projet de modélisation du générateur développé par Pratt & Whitney Canada (New Architecture Electromagnetic Machine – NAEM) sous un logiciel de simulation électrique. Le modèle construit par Pratt & Whitney Canada sous MagNet, un logiciel de simulation par éléments finis, a été utilisé comme référence dans le cadre de ce projet. Il a été possible de développer un modèle électrique qui calque bien le comportement du modèle magnétique de référence pour des conditions d'opération en régime permanent. Quelques pistes de solutions techniques sont abordées dans la discussion afin de dresser une liste sommaire des travaux à considérer pour la poursuite du projet.