Stage : analyse des gains de performance des machines électriques à base matériaux haute température f-h

Job Description

Contexte:
La décarbonation des futurs aéronefs est un enjeu majeur pour réduire les émissions de CO2 dans le secteur aéronautique. L'électrification est l'un des leviers clés pour diminuer la consommation de carburant des avions de demain. Les machines électriques constituent un élément essentiel de cette électrification. Dans le cas de la propulsion tout électrique (aviation légère, VTOL…), les contraintes de poids embarqué imposent de développer des machines de plus en plus performantes, avec des densités de puissance élevées.

Travailler à des températures élevées permet d'augmenter la puissance massique et volumique des machines en accroissant la densité de courant dans les bobinages et en optimisant leur système de refroidissement. Développer des matériaux avec des tenues en température élevées permet également s'adapter à des environnements sévères, comme c'est le cas dans d'hybridation de turboréacteurs. Plusieurs travaux s'intéressent au développement et la caractérisation de nouveaux matériaux capables de répondre à ces contraintes thermiques nouvelles. L'impact des propriétés de ces matériaux sur les performances d'une machine électrique reste toutefois à évaluer. C'est dans ce cadre que nous nous proposons de mener une étude permettant de déterminer les gains en termes de performance et de fiabilité des machines électriques dans des conditions de températures sévères.

Objectif du stage :
Dans le cadre de ce stage, l'objectif est d'évaluer les gains apportés par l'utilisation de nouveaux matériaux de classe thermiques supérieures sur les performances des machines électriques. Cette évaluation doit prendre en compte les caractéristiques électromagnétiques, thermiques et diélectriques des machines, en les comparant à un cas d'étude de référence.

Descriptif des travaux à réaliser :
Au sein du pôle de recherche "Systèmes Electriques & Electroniques", la mission consistera à :
•Comprendre le fonctionnement des machines électriques et les enjeux de développer des matériaux à haute tenue en température
•Identifier les matériaux les plus pertinents et leurs caractéristiques
•Prendre en main les outils de modélisations analytiques et numériques
•Modéliser le comportement électromagnétique et thermique d'une machine électrique type
•Evaluer les gains de performances électromagnétiques, thermiques et diélectriques apportés par l'utilisation de matériaux de classe thermique supérieure
•Capitaliser sur la démarche de modélisation et d'évaluation des gains de performances

Job Requirements

Bonnes connaissances en électrotechnique
Connaissances des Machines électriques
Connaissance en modélisation numérique, en particulier de type éléments finis
Autonomie
Prise d'initiative
Bonne communication (orale et écrite)
Curiosité
Rigueur
Aptitude à s'intégrer rapidement au sein d'une équipe.