Conception Optimale d'un Moteur Asynchrone Hexaphasé pour des Applications de Véhicules Électriques // Optimal Design of a Six-Phase Induction Motor for Electric Vehicle Applications

La majorité des applications industrielles reposent sur l'utilisation de moteurs triphasés, largement répandus en raison de leur simplicité et de leur efficacité. Toutefois, pour des applications spécifiques telles que les systèmes de propulsion électrique, la tolérance aux défauts devient un facteur crucial. Dans ces contextes, où la continuité de fonctionnement est primordiale, un moteur multiphasé (comportant plus de trois phases) constitue une solution de choix. Parmi ces technologies, les machines asynchrones hexaphasées ont récemment fait l'objet de développements expérimentaux prometteurs. Cependant, dans la plupart des cas, ces machines sont issues de moteurs triphasés existants, simplement rebobinés pour intégrer six phases. Cette approche ne permet pas d'optimiser la conception du moteur hexaphasé dans son ensemble et répondre ainsi aux exigences accrues des systèmes de propulsion électrique.
Le présent projet de thèse vise à concevoir un moteur asynchrone hexaphasé de manière totalement nouvelle, en prenant en compte l'ensemble des éléments fondamentaux de la machine : le stator, le rotor, les enroulements, le système de refroidissement, etc. L'objectif est de développer une solution sur-mesure qui exploite au maximum les avantages d'une conception hexaphasée. Ce moteur, destiné à des applications de véhicule électrique, doit se distinguer par sa densité de puissance élevée, sa fiabilité accrue, et surtout, son faible niveau sonore et ses faibles ondulations. Une telle conception optimisée promet non seulement une performance supérieure en termes de puissance et d'efficacité, mais également une meilleure résilience aux défauts, garantissant ainsi une plus grande durabilité et sécurité, particulièrement dans des environnements exigeants.
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Most industrial applications rely on the use of three-phase motors, which are widely adopted due to their simplicity and efficiency. However, for specific applications such as electric propulsion systems, fault tolerance becomes a critical factor. In these contexts, where operational continuity is essential, multiphase motors (with more than three phases) present an ideal solution. Among these technologies, six-phase induction machines have recently shown promising experimental developments. Nevertheless, in most cases, these machines are derived from existing three-phase motors, merely rewound to accommodate six phases. This approach does not allow a fully optimized design of the six-phase motor, and therefore meeting the increased demands of electric propulsion systems.
The aim of this PhD project is to design a six-phase induction motor from the ground up, taking into account all fundamental aspects of the machine — including the stator, rotor, windings, cooling system, and more. The goal is to develop a tailor-made solution that fully leverages the advantages of a six-phase architecture. This motor, intended for electric vehicle applications, must stand out through its high power density, enhanced reliability, and above all, its low noise level and reduced ripple. Such an optimized design not only promises superior performance in terms of power and efficiency but also offers improved fault resilience, ensuring greater durability and safety, especially in demanding environments.
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Début de la thèse : 01/10/2025
WEB : https://www.u-picardie.fr/lti/laboratoire-energie-electrique-et-systemes-associes/

Public funding alone (i.e. government, region, European, international organization research grant)

Concours pour un contrat doctoral

Université de Picardie - Jules Verne

585 Sciences, Technologie, Santé

Le candidat devra posséder de solides compétences en génie électrique et en machines électriques ainsi qu'une expérience importante en modélisation et en expérimentation
The candidate must have strong skills in electrical engineering and electric machines, as well as substantial experience in modeling and experimentation