Etude et caractérisations d'un conducteur isolé par extrusion sans solvant sur conducteurs // Study and characterization of an insulated conductor by solvent-free extrusion on conductors

L'étude proposée consiste à étudier les fils conducteurs isolés par extrusion d'un polymère tel que le PPS, le PPSU seul ou chargé de matières minérales ou encore de nouveaux polymère biosourcé. Le choix de ces polymères s'appuie sur le savoir-faire déjà acquis au laboratoire, d'autres polymère sont d'ores et déjà en cours de validation et pourrons ouvrir à une comparaison des différentes propriétés ciblées. Outre les caractéristiques diélectriques conventionnelles (BV, PDIV, …), le thermocollage et l'auto cicatrisation seront prospectés dans ce travail. Le thermocollage par effet joule peut se substituer à une étape d'imprégnation, en renforçant les effets d'isolation et les propriétés mécaniques. Cette aptitude de remise en fusion du polymère thermoplastique (au-delà de 280°C pour le PPS), sera étudiée pour évaluer le potentiel d'auto cicatrisation après un défaut électrique constaté. Les durées de vie, sous des contraintes électriques et thermiques et la quantité de matière devront être déterminée pour cette nouvelle fonction. Enfin, dans le but d'améliorer les performances de fonctionnement des machines électriques, le transfert thermique vers l'extérieur est un paramètre primordial, l'ajout de charges minérales sélectionnées et en quantité optimisées devrait permettre d'améliorer le transfert thermique des bobinages vers l'extérieur de la machine électrique. Enfin cette étude intégrera l'emploi de conducteurs recyclés ce qui à ce jour n'est pas possible avec l'émaillage classique. Ces opportunités d'améliorer les performances du cycle de vie seront étudiées et comparées aux procédés usuels.
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The proposed study consists in studying insulated conductive wires by extrusion of a polymer such as PPS, PPSU alone or loaded with mineral materials or new bio-based polymer. The choice of these polymers is based on the know-how already acquired in the laboratory; other polymers are already being validated and may open up to a comparison of the different targeted properties. In addition to the conventional dielectric characteristics (BV, PDIV, ...), thermobonding and self-healing will be explored in this work. Joule effect thermobonding can replace an impregnation step, by reinforcing the insulation effects and mechanical properties. This ability to melt the thermoplastic polymer (above 280°C for PPS) will be studied to assess the potential for self-healing after an electrical fault has been observed. The lifetimes, under electrical and thermal constraints, and the quantity of material will have to be determined for this new function. Finally, in order to improve the operational performance of electrical machines, heat transfer to the outside is a key parameter. the addition of selected mineral fillers and in optimized quantity should make it possible to improve the heat transfer from the windings to the outside of the electric machine. Finally, this study will incorporate the use of recycled drivers, which to date is not possible with conventional enamelling. These opportunities to improve life cycle performance will be studied and compared with standard processes.
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Début de la thèse : 01/10/2026

Financement d'un établissement public Français

Université d'Artois

585 Sciences, Technologie, Santé

Titulaire d'un Master ou d'un diplôme d'ingénieur ( Bac+5) en génie électrique. autonomie de travail gout pour la recherche expérimentale ouverture pluridisciplinaire
Master's degree or an engineering diploma (Bac+5) in electrical engineering. autonomy in, work Experimental research feeling multidisciplinary opening