Abstract FR:

Le monde industriel est fortement intéressé par un ensemble de techniques permettant de déterminer l'état de santé des machines asynchrones triphasées à cage d'écureuil. Leur modélisation en vue de la surveillance et du diagnostic s'insère dans ce contexte. On inscrit en premier lieu l'ensemble de ces travaux dans le cadre strict de la sûreté de fonctionnement. Cette discipline offre en effet un cadre adapté pour une présentation formalisée des défaillances courantes pouvant affecter les machines asynchrones triphasées à cage d'écureuil. On propose en second lieu une modélisation riche et flexible permettant d'appréhender le comportement de ces machines en présence ou en absence de défaillances. Cette modélisation, synthétisée à partir d'hypothèses peu restrictives, s'appuie sur une description de la topologie constitutive et géométrique réelle des machines asynchrones triphasées à cage d'écureuil sous la forme de circuits électriques magnétiquement couplés. Une défaillance conduisant toujours à une altération topologique de la structure électromagnétique, cette approche permet en effet d'en rendre compte aisément. De nature semi-analytique et ne faisant pas appel aux techniques de calcul numérique des champs, elle offre de plus un compromis intéressant entre la finesse des phénomènes physiques pris en compte et le temps de calcul associé, que ce soit en régime permanent ou en régime dynamique. Les objectifs de cette modélisation sont multiples : compréhension des phénomènes physiques mis en jeu et prédiction de la dégradation des performances lors de l'occurrence de défaillances, extraction et analyse des signatures de défaillances, expérimentation virtuelle pour la mise au point de méthodes de surveillance et de diagnostic. Des résultats expérimentaux issus de prototypes défaillants de machines asynchrones triphasées à cage d'écureuil viennent enfin confirmer le bon comportement de la modélisation adoptée.