Comparaison des Masses et des Coûts des Parties Actives de Génératrices à Aimants Permanents pour des Cahier des Charges d'Hydroliennes POD et Rim-Driven

Abstract

L'article présente la comparaison de plusieurs types de génératrices directement entraînées par une turbine hydrolienne de grande puissance. Deux types de structures magnétiques (à flux radial et à flux axial) sont étudiés. Nous considérerons que ces deux structures peuvent être associées à la turbine selon deux types de technologies d'intégration (POD et RIM-Driven). Dans un concept dit " RIM-DRIVEN " la génératrice est disposée sur la périphérie de l'hélice. Pour les technologies POD, la génératrice est logée dans une nacelle étanche centrée sur l'intérieur des pales de la turbine. Pour les besoins de cette étude, deux cahiers des charges relatifs à deux sites choisis pour l'implantation d'hydroliennes préindustrielles sont utilisés. Ainsi, le site de la Baie de Fundy, en Nouvelle Ecosse, Canada caractérisé par de forts courants et un le site de Paimpol-Bréhat, France qui se différentie par des courants moins forts sont utilisés pour le dimensionnement de ces génératrices. Les outils utilisés comprennent un modèle électromagnétique et un modèle thermique intégrés dans une procédure d'optimisation visant à minimiser le coût total des parties actives. La méthode et les spécifications nécessaires pour effectuer ces dimensionnements sont données dans cet article. Des comparaisons technico-économiques des coûts et des masses des parties actives, en lien avec ces technologies, sont ainsi menées.