Development of an analytical methodology for the NVH study of an electrical machine

IFP Energies nouvelles (IFPEN) est un acteur majeur de la recherche et de la formation dans les domaines de l’énergie, du transport et de l’environnement. De la recherche à l’industrie, l’innovation technologique est au cœur de son action, articulée autour de quatre priorités stratégiques : CLIMAT, ENVIRONNEMENT ET ÉCONOMIE CIRCULAIRE, ÉNERGIES RENOUVELABLES, MOBILITÉ DURABLE et HYDROCARBURES RESPONSABLES.

L’engagement d’IFPEN en faveur d’un mix énergétique durable se traduit par des actions visant :

• à gagner en efficacité énergétique ;
• à réduire les émissions de CO2 et de polluants ;
• à améliorer l’empreinte environnementale de l’industrie et des transports ;

tout en répondant à la demande mondiale en mobilité, en énergie et en produits pour la chimie.

Dans cet objectif, IFPEN développe des solutions permettant, d’une part, d’utiliser des sources d’énergie alternatives et, d’autre part, d’améliorer les technologies existantes liées à l’exploitation des énergies fossiles.

Development of an analytical methodology for the NVH study of an electrical machine

The prediction of vibration and acoustic noise generated by electrical machines is important, but difficult to implement due to the existence of different physical phenomena and their interactions. Electromagnetic, thermodynamic, and vibro-acoustic analyses need to be coupled for an accurate prediction of the acoustic noise generated by electrical machines.

The aim of this internship is to develop a methodology for analysing the electromagnetic vibration and acoustic noise (NVH) of an electrical machine. The study will be carried out using existing software such as Ansys-Motor CAD. The various physical phenomena: electromagnetic-mechanical and vibro-acoustic will be treated analytically and using finite elements. This method is already available on Ansys-Motor CAD and will be deployed directly on a radial flux machine.

The main contribution of this internship is to develop an equivalent method for an axial-flux electric machine.

The internship is divided into three stages:

• Bibliographical study on the modelling of vibrations and acoustic noise of electrical machines.
• Carrying out a vibro-acoustic analysis of a radial-flow machine using Ansys-Motor CAD software.
• Development of a similar methodology for an axial-flow machine.

Requested profile and skills:

Third  year of engineering school or research master's preferably in acoustics or structural dynamics.

• Proven skills in vibration modelling and simulation, acoustics and coupling.

Duration and dates: 6 months between February and August 2023
Practical information: The internship will take place at IFP Energies nouvelles in Rueil-Malmaison (west of Paris). The intern will be granted with a financial compensation (unless granted otherwise).

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