Rev. Phys. Appl. (Paris) 15, 1505-1515 (1980)
DOI: 10.1051/rphysap:0198000150100150500

Aspects préliminaires de la théorie des machines électriques comportant des matériaux ferro-magnétiques

C. Rioux

Laboratoire d'Electrotechnique des Universités Paris VI et XI, Bâtiment 214, 91405 Orsay, France

Abstract
One studies the electromechanical couplings in machines with magnetic materials. A few simple assumptions are made : the permeability does not depends upon the magnetic field and the structure is in first approximation axially symmetric, linear perturbations being superimposed. Two scales of caracteristic lengths are defined : the global scale connected with the coils dimensions and the local scale given by the anisotropics of the magnetic materials distribution. One deduces the global structures required for the classical machines, which only utilize the global scale phenomena, and those for the reluctance machines which utilize the couplings between the two scales.

Résumé
L'étude examine les couplages électromécaniques qui prennent naissance dans les machines électriques comportant des matériaux magnétiques. Elle admet quelques hypothèses simples : la perméabilité ne dépend pas du champ et la structure est globalement de révolution, les écarts étant traités comme des perturbations linéaires. On définit ainsi deux échelles de longueurs caractéristiques : l'échelle globale liée aux dimensions des bobines et l'échelle locale donnée par les anisotropies de la distribution des matériaux magnétiques. On en déduit les structures globales que doivent avoir les machines classiques (utilisant les phénomènes aux échelles globales seules) et les machines à réluctance (qui utilisent les couplages entre les deux échelles).

PACS
8310D - Synchronous machines.

Key words
electromechanical effects -- machine theory -- reluctance motors -- electric machines -- ferromagnetic materials -- electrochemical couplings -- permeability -- magnetic field -- coils dimensions -- anisotropics -- magnetic materials distribution -- reluctance machines -- axially symmetric linear perturbation