Diagnostic de machines électriques par analyse du champ magnétique de dispersion

27/08/2017
Publication REE REE 2006-10
OAI : oai:www.see.asso.fr:1301:2006-10:19661
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Diagnostic de machines électriques par analyse  du champ magnétique de dispersion

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Diagnostic de machines électriques par analyse du champ magnétique de dispersion Raphaël ROMARY 1, Delphine THAILLY', Jean-François BRUDNY', Amine YAZIDI Humberto HÉNAO 1, Gérard-André CAPOLINO 1, Pierre SUAU 1 Laboratoire Systèmes électrotechniques et environnement (LSEE), Université d'Artois', Contre de roboti*que, d'électrotechnique et d'automati*que (CREA) - Université de Picardie Jules Verne 2, EDF' Mots clés Diagnostic, Fluxmagnétique dedispersion, Machinesynchrone, Machineasynchrone à double alimentation, Machineasynchrone à cage Cet article présente un résumé des principaux résultats de l'opération 4.2 : « Bilan des défauts, capteurs » du programme futurelec 2 du CNRT génie électrique. Ceux-ci concernent les possibilités de détection de défauts électriques par analyse du flux magnétique de dispersion sur des machines asynchrones à cage, synchrones à rotor bobiné et asynchrones à double alimentation. Deux laboratoires ont pris part à ces tra- vaux : le LSEE de l'Université dArtois et le CREA de l'Université Picardie Jules Verne. 1. Introduction Les exigences de fiabilité des systèmes industriels ont poussé à améliorer la sûreté de fonctionnement des élé- ments qui les composent. Cela se traduit, au niveau de la maintenance, par une volonté de détecter les pannes avant qu'elles ne surviennent, notamment au niveau des élé- ments centraux tels que les machines électriques, pour lesquelles une défaillance est généralement synonyme d'arrêt du système et d'augmentation des coûts d'exploi- tation. Aussi, alors qu'à une époque la maintenance sys- tématique semblait être suffisante, on tend aujourd'hui à privilégier les techniques de maintenance prédictive. Celles-ci ont pour but de détecter de façon précoce un défaut sur ces machines en cours d'utilisation, avant que l'aggravation de ce dernier ne nécessite l'arrêt du sys- tème. Les retours d'expérience au niveau des constatations de pannes sur les machines asynchrones permettent de fournir les statistiques suivantes [1], [2] : défauts électri- ques au stator : 40 à 50 % ; défauts électriques au rotor : 10 à 20 % ; défauts de roulements : 40 à 60 % ; défauts divers : 10 %. En ce qui concerne les techniques de détection, elles sont basées sur l'analyse de diverses gran- deurs mesurables au niveau de la machine. Le diagnostic proprement dit se décline ensuite autour des trois thèmes suivants : . Le traitement du signal. Ce traitement sur la gran- ESSENTIEL Cet article présente les possibilités de détection de défauts qui apparaissentsur des machines électriques par analyse du flux magnétiquede dispersion.Troistypes de machinessont considé- rées : la machineasynchroneà cage,lamachinesynchroneà rotor bobiné et la machine asynchrone à double alimentation. La méthode est basée sur l'analyse du spectre du signal issu d'un capteur de flux bobiné mesurant le flux de dispersion évoluant dansun environnementprochede lamachine.On montre qu'il est possiblede lier les modifications des caractéristiquesfréquentiel- lesde son spectre à diversdéfauts électriquesquiaffectent le sta- tor ou le rotor. SYNOPSIS This paperpointsout the possibilitiesto detect faults on electrical machinesby analysisof the externalmagneticflux.Three kindsof machinesareconsidered: the squirrelcageinduction machine,the wound rotor synchronousmachineand the double fed induction machine.The method is basedon the analysisof the spectrum of the signai deliveredby a wound flux sensor which measuresthe strayflux closeto the machine.It canbe shown that stator or rotor electricalfaults inducechangeson the spectral linescontent of its spectrum. REE WII Décembre2006 1 Dossier NOUVELLES TENDANCES EN CONCEPTION DE MACHINES ÉLECTRIQUES deur mesurée doit fournir un certain nombre d'indi- cateurs dont l'évolution dans le temps ne dépend que de la présence ou non d'un défaut. Cela peut être, par exemple, une grandeur globale (valeur effi- cace) ou une composante du spectre obtenu par FFT . Le déveJoppement de méthodes intelligentes pour la discrimination du défaut et la décision quant à sa gravité. Ces méthodes tendent à remplacer t'exper- tise humaine . La modélisation. En effet un diagnostic efficace passe obligatoirement par une connaissance appro- fondie de la machine, ce qui permet de déterminer son comportement en présence de défauts Concernant les grandeurs mesurées, ce sont les vibra- tions qui furent les premières à être utilisées [3]. Les tech- niques d'analyse vibratoire ainsi développées ont permis la détection de défauts mécaniques tels que le balourd, le décentrement, le désalignement, ainsi que ceux relatifs à la charge mécanique. Ces défauts se répercutent généra- lement sur les roulements de la machine, ceux-ci pouvant faire l'objet eux-mêmes d'analyses qui leur sont propres. Des traitements particuliers du signal spécialement dédiés à la détection de ce type de défauts furent alors conçus, comme le spectre, la détection d'enveloppe, le facteur de crête, le kurtosis (degré d'aplatissement ou allure géné- rale de la courbe représentative d'une distribution statis- tique). Des méthodes de détection par analyse des courants absorbés par la machine sont apparues depuis une quin- zaine d'années [4], [5]. Ces méthodes sont plutôt axées sur la détection de défauts électriques, mais peuvent éga- lement être utilisées pour certains défauts mécaniques comme, par exemple, l'excentricité (due à un décentre- ment du stator par rapport au rotor). En effet, ce dernier engendre un déséquilibre magnétique qui peut se retrou- ver sous forme de présence d'harmoniques caractéristi- ques au niveau du courant [6]. D'autres défauts mécani- ques, qui perturbent le couple de la machine, peuvent également se répercuter sous forme d'harmoniques de courant dont la fréquence est liée à celle de la perturba- tion [7]. Plus récemment, des méthodes de détection par ana- lyse du flux magnétique évoluant à l'extérieur de la machine électrique ont fait l'objet de nombreux travaux [8], [9], [10]. Ces développements furent orientés par une volonté, de la part des exploitants de machines électri- ques, de mettre en oeuvre des techniques utilisant des mesures non invasives. Cet article présente les possibili- tés de détection de divers défauts par l'exploitation des modifications des caractéristiques fréquentielles du flux magnétique extérieur. Deux types d'approches ont été mises en oeuvre, la première (LSEE) prend en compte les harmoniques d'espace et les effets de réluctance variable dus à la denture (machine asynchrone à cage, machine synchrone), la seconde (CREA) n'exploite que les har- moniques d'espace (machine asynchrone à double ali- mentation). 2. Machine asynchrone à cage La majeure partie des études sur le diagnostic concerne la machine asynchrone à cage triphasée, qui est majoritairement utilisée comme organe d'entraînement mécanique dans le milieu industriel. Cette machine ser- vira de support pour présenter la méthode de modélisa- tion utilisée pour estimer les caractéristiques du flux magnétique extérieur, que l'on peut également qualifier de fuite ou de dispersion. En considérant tout d'abord une machine saine, il sera possible de montrer, par une appro- che purement analytique, les modifications du flux exté- rieur radial au niveau du spectre fréquentiel en cas de pré- sence d'un défaut statorique. 2.1. Modélisation du flux magnétique extérieur. 2. 1. 1, Classifîcation des flux. Le flux magnétique émis par une machine électrique à p paires de pôles, alimentée par un système triphasé de courants de pulsation w (fréquence f), peut faire l'objet d'une première classification en trois catégories, qui se distinguent suivant la gamme de fréquences considérée de son spectre. La première concerne les basses fréquen- ces dont les composantes évoluent autour de la fréquence de rotation « 2 f). La seconde, relative aux fréquences moyennes (qq kHz), est liée aux composantes d'induction engendrées par la denture. La troisième catégorie corres- pond aux composantes hautes fréquences (qq MHz) qui sont générées par l'excitation des résonances du bobinage dues à ses inductances et capacités parasites [II]. L'étude présentée ici privilégie la gamme des moyennes fréquen- ces (tributaires de la denture). Le flux magnétique extérieur peut être également classifié suivant sa direction, on utilise ainsi les notions de flux axial et radial. Le flux magnétique axial est orienté géométriquement dans une direction longitudi- nale, parallèle à l'axe de la machine, et il est plutôt sensi- ble aux courants dans les têtes de bobines statoriques et dans l'anneau de court-circuit rotorique. Le flux magnéti- que radial est, quant à lui, compris dans un plan perpen- diculaire à l'axe longitudinal, il est l'image de l'induction d'entrefer qui est atténuée par le paquet de tôles statori- ques, et également par la carcasse extérieure. La figure 1 présente une schématisation des lignes de flux associées à ses deux composantes qu'il est possible de discriminer, lors de la mesure, par un choix adéquat de la position du capteur. 2.1.2. Principe de/'ana/yse du flux radial de fuite. La mesure du flux magnétique extérieur s'effectue à l'aide d'un capteur bobiné, de surface S et possédant ne spires. Celui-ci est placé sur le côté de la machine, à égale distance des extrémités de la culasse et à une distance x de l'axe, comme indiqué sur la figure 2. 1 REE N " it Décembre2006 Diagnostic de machines électriques par analyse du champ magnétique de dispersion (a). Flux axial 0 (b), l'lux radial Figure 1. Coi7îl ? o.yat ? te, dii.fllix iiiagiiétiqiie d ( disl) ei-sioii. Le capteur mesure un f ! ux qui, compte tenu du tracé simplifié des lignes de flux de la figure t, est une combi- naison des composantes axiales et radiales. Mais comme les courants sont issus des fé.m. induites aux bornes des bobinages statoriques et des barres rotoriques, celles-ci étant directement liées à l'induction d'entrefer, le contenu spectral du flux axial, concernant les fréquences de ses composantes, sera similaire à celui du ftux radial. En fait il sera moins riche, car il existe plusieurs conditions pour qu'un harmonique d'induction génère une composante de courant associée. D'autre part, le fait de placer le capteur à mi-distance des extrémités de la cu) asse minimise t'in- fluence de la composante axiale. C'est pourquoi la carac- térisation du ftux mesuré résultera uniquement de l'in- duction d'entrefer. Ce calcul utilise un modèle analytique où la saturation et les ampères-tours consommés par le fer sont négligés. L'induction d'entrefer be est obtenue en multipliant la force magnétomotrice (f.m.m.) résultante EC qui apparaît aux bornes de l'entrefer générée par les armatures statorique et rotorique par la perméance d'en- trefer par unité de surface p qui prend en compte la den- ture. Pour une machine à p paires de pôles, p s'exprime par : p l' ;Sk ro, [I Figure 2. Position du captelll : culent. De façon générale, son expression est donnée par :c k et h représentent les rangs des harmoniques respec- tivement de courant et d'espace, est Lin déphasage. Il sera supposé par la suite que la machine est alimentée par un système triphasé équilibré de courants exempts d'har- monique pair, de sorte que be, défini dans le référentiel statorique, s'écrit : LI C 1 1 ci,,, (K (t) t - 1 Ilic/ " - cpi_ (4) l.11 L'amplitude PK.1 1 dépend des paramètres géométri- ques de la machine, notamment de la denture, et égale- ment des caractéristiques des bobinages. K est le rang fré- quentiel et Hp représente le nombre de paires de pôles de l'onde d'induction considérée. cpK,Hest un déphasage qui dépend de K et de H. Pour une machine saine, les rangs K et H sont définis par : (5) K <=k- (hs-hr+ksN'+krN'' (5) H-hsr+k's\' " +k'r\''') hs et k s'identifient à 6v+l, où v varie de - - à hr prend toutes les valeurs impaires positives. ks, kr, k's et k'r sont des entiers qui évoluent de - - à + -. hsr regroupe toutes les valeurs prises par hs et par hr (hsr=hsUhr). L'induction évoluant à l'extérieur de la machine, plus pré- cisément dans un plan perpendiculaire à son axe, se déter- mine en introduisant l'atténuation engendrée par les élé- ments ferromagnétiques qui la constituent. Celle-ci sera caractérisée simplement par l'intermédiaire d'un coeffi- cient qui dépend de Kf et de Hp. À f et p fixés, et pour une distance x donnée, ce coefficient sera noté C'\K.11. L'induction bx en x s'exprime toujours à l'aide de (4) en multipliant BI 1,K par et en considérant éventuelle- ment une modification de phase. Le capteur (cf. paragraphe 2.1.2.) embrasse un flux qui REE Décembre2006 1 Dossier NOUVELLES TENDANCES EN CONCEPTION DE MACHINES ÉLECTRIQUES résulte de l'intégration de bX sur S. Ce flux, qui varie dans le temps, peut être caractérisé par son contenu spectral. Un harmonique évoluant à la pulsation Kw, noté'Il,', s'obtient par sonvnation de toutes les composantes de flux issues de l'intégration sur S de l'ensemble des com- posantes de bX présentant des nombres de paires de pôles Hp différents mais de même rang fréquentiel K. L'intégration dépend de la forme du capteur, de S, de H et de x. En introduisant ces paramètres au niveau d'un coef- ficient KI',,'I'l', s'exprime par : tp K -- 11,K l 1\1 131cos (Ko) [- (p,) ) (6) Parmi les termes qui constituent'l', seuls quelques- uns, relatifs à nombre de pôles faible (H faible), auront une contribution significative [12]. Les autres seront absorbés par les parties ferromagnétiques. La f.é.m. induite eX aux bornes de la bobine est donnée par : e' - (pll.,) e=-n ,SKM ( .KKIBII.K (7) (8) Précisons que l'approche utilisée dans cette étude est purement qualitative, c'est-à-dire qu'elle concerne le lien (apparition ou variation d'amplitude d'une raie) avec un défaut et non son amplitude en tant que telle. La théorie présentée ici permet néanmoins de l'estimer. 2.1.4. Analyse d'un cas expérimenfal. Le cas présenté porte sur une machine asynchrone à cage dont les principales caractéristiques sont : Il kW, 380 V/660 V, 50 Hz, p - 2, Ns - 24, Nr -) 16. La figure 3 présente le système expérimental avec la position du cap- teur de flux de forme circulaire, pour lequel la quantité ncS vaut 1/2. ...,\e ...t'f ; F;'f,l "//M.1°" " . \' /Il'' : ! 1'\ 'Il \ /;',/ Figure 3. Machlne el position du captecn : Les figures 4 donnent les spectres du signal fourni par le capteur (fig. 4.a) et du courant en ligne (fig. 4.b) lors 1 REE WII Décembre 2006 di ! : Qd ! !) Om\' 1 - ( i iz 01 I/ i,it fli (t ili I,·i Ili ,"y,Ili · ; ;inI1 I I.Otlli I?,II Ili dn : df ! A i -111 i -.-1.r 11 i 11 Figure 4. Spectresclela machine saine. d'un fonctionnement à vide de la machine alimentée par le réseau. Le spectre du flux de fuite, dans la partie basse fré- quence (f < 500 Hz), est caractérisé de façon prédomi- nante par le fondamental, et également par des harmoni- ques à 150, 250, 350 Hz qui sont soit générés par l'ali- mentation (rang k de l'équation (5)), soit dus au phéno- mène de saturation magnétique. Ce dernier, qui déforme l'induction d'entrefer et modifie son contenu spectral, n'est cependant pas pris en compte dans l'étude théorique présentée. Aux moyennes fréquences apparaissent les raies de denture. Celles liées au rotor, comme g est voisin de 0, évoluent aux environs de 750, 850 et 1550 1 iz, ce qui correspond à k ), hs hr, ks = 0, kr = et t, et kr 2 dans la définition de K (équation (5)). Les raies de denture statorique se présentent à des fréquences proches de 1150, 1250 Hz obtenues par (5) avec k - t, hs - hr, kr = 0, ks et 1. Signalons que l'effet dérivateur du cap- teur amplifie les fréquences élevées, ce qui permet une distinction nette de ces raies de denture. Le spectre du courant en ligne (fig 4.b) est composé de raies dont les fréquences sont également ce)) es rete- vées sur le flux de fuite. Cependant ce spectre est moins riche que celui du flux de fuite, comme précisé précédem- ment. Par exemple, la raie à 150 Hz sur le flux de fuite, qui peut être justifiée par la saturation, n'apparaît prati- quement pas sur le courant, car cette fréquence génère un système homopolaire de fé.m. au niveau des bobinages statoriques, qui rend impossible la circulation d'un cou- rant en ligne correspondant (sans neutre connecté). Il apparaît donc que l'analyse du flux de fuite donne des informations correctes sur les fréquences de ses com- posantes harmoniques, en relation directe avec l'induc- tion d'entrefer. La mesure, qui ne nécessite aucun contact, sera exploitée pour la détection de défauts. 2.2. Machine en présence d'un défaut statorique. La dégradation de l'isolant des conducteurs statoriques est un phénomène inéluctable lors du fonctionnement de la machine ; il peut entraîner une rupture de l'isolation qui risque de mettre en contact plusieurs spires du bobinage. Ce court-circuit entre spires peut générer un emballement thermique qui sera synonyme de propagation rapide du défaut au reste du bobinage. Généralement, ce sont les protections électriques, à la suite d'une détection de surintensité ou d'un courant de fuite à la terre, qui réagis- sent en conséquence et coupent l'alimentation. Mais dans certains cas, l'impédance présentée par le court-circuit est telle que l'amplitude du courant qui y circule s'en trouve limitée, ainsi que la température au niveau des spires défaillantes. Dans ces conditions, le défaut peut exister sans que la machine ne présente de symptômes flagrants. Néanmoins une accélération du vieillissement du diélec- trique est prévisible, conduisant à terme à des dommages irréversibles. Des méthodes de détection de court-circuit naissants existent, elles s'effectuent généralement par analyse du courant en ligne [131, [141. En ce qui concerne notre approche, nous noterons nS le nombre de spires d'une phase q (q = 1, 2 ou 3) sous une paire de pôles du stator, constituée de mSsections élémen- taires supposées d'ouverture diamétrale. n'S est le nombre de spires d'une section élémentaire (n'S = ns/ms) et ii'.. le nombre de spires en court-circuit d'une section élé- mentaire. Pour modéliser la machine en régime de défaut, il sera admis que les courants statoriques en ligne i,', ne sont pas trop affectés par le défaut de court-circuit entre spires, cela est d'autant plus vrai que Ilc est faible devant le nombre de spires d'une phase pris. Le modèle utilisé prend en compte deux bobinages. Le premier cor- respond au bobinage initial sain parcouru par les courants i I. Lesecond concerne les ii spires en court-circuit, séparées du reste du bobinage et parcourues d'une part par le courant induit de court-circuit ic'et d'autre partc par le courant q en sens opposé, ce qui permet de pren- dre de compte les - Il' (11, k,\' » () t (11, 1,,\'i'-I,i ip' (20) h-.JJ Ces composantes d'induction vont induire des f.é.m et donc des courants aux fréquences (k - (hs + ksNs)) f dans les ii', spires en court-circuit. Ces courants vont Qénérerc -1 à leur tour des composantes d'induction supplémentaires aux rangs fréquentiels suivants : - 1, -lis+''+ksN, +'-Ill 'CC- p (21) k varie de 1 à -F cc, h, ks et kr de - - à + - (avec h ; é 0). lis 6 v + 1 (v variant de - - à + -). On peut remarquer que les composantes de fréquences défi- nies par (19) se retrouvent dans (21) en considérant la combinaison k - hs, ks = 0. La relation (2 1) est donc suf- fisante pour caractériser le défaut. 3.3.3. Vérifications expérimentales. La figure 12 donne le spectre du signal fourni par le capteur de flux pour la machine alimentée dans les condi- tions du paragraphe 4.1.2. et qui présente un court-circuit de 12,5 % du bobinage rotorique. On y observe la pré- sence importante du 25 Hz obtenu avec (19) en prenant kr = 0, h 1. De manière plus générale, apparaissent des (il " -i tt, 1 - tl/ i. " ïliâiiiiIL 1 1 1 -i I i i a i _ i, - --ii° i.i- Figzrre 1-1. Mcichiiîe..i,iichi-oiie cii,ec tic,'fciiii i-otoi-iclite. bandes latérales à et25 Hz autour de l'ensemble des raies du spectre qui résultent de la présence du terme h/p dans (21). 4. La machine asynchrone à double alimen- tation 4.1. Introduction Comme pour la machine asynchrone à cage, nous allons étudier et expérimenter avec le flux de dispersion pour la détection des défauts électriques dans la MADA (Machine asynchrone à double alimentation). Une appro- REE NI Il Décembre2006 1 Dossier NOUVELLES TENDANCES EN CONCEPTION DE MACHINES ÉLECTRIQUES che analytique basée sur l'aspect fréquentiel a été déve- loppée. Il s'agit d'identifier dans le flux de dispersion, signal utilisé pour le diagnostic, les composantes harmo- niques dues aux courants statoriques et rotoriques pour la machine sans défaut pour fixer un spectre de référence. Le but est d'étudier ensuite les nouvelles composantes harmoniques introduites à cause du défaut et leur sensibi- lité estimée à partir du spectre de référence. A cet effet, un banc d'essai a été réalisé pour l'étude d'une MADA de 90 W, 380 V/220 V, 4 pôles, 1 430 tr/min (fig. 13). Le flux de dispersion est capté, comme précédemment, sur une bobine exploratrice à l'extérieur de la machine. 4.2. Analyse fréquentielle : Approche analytique 4.2. 1. Harmoniques des courants statoriques et roto- riques pour la machine saine Lafem induite dans les enroulements du stator ou du rotor peut être calculée à partir de la.fiiiiii développée dans l'entrefer de la machine. Pour une machine asynchrone triphasée à rotor bobiné et à.2p pôles, alimentée de manière symétrique, les composantes fréquentielles induites dans le flux rotorique par lafmm statorique sont données par [181, [19], [20], [21], [22] : (22)(22) avec : ,,, - 1 - i, (11 - l) " pour =6+i POL [I- l'= (iA - 1 avec v l'ordre de l'harmonique d'espace de lafinm du la fréquence fonda-stator, g le glissement du rolor,f mentale de l'alimentation et k - 0, 1, 2, 3... Pour la MADA étudiée fonctionnant à sa charge nominale (g + 0,045), on peut observer dans le courant rotorique sur la bande [0 Hz - 400 Hz] (fig. 14) quelques raies asso- ciées au fonctionnement normal de la machine et données par l'expression (22) pour le flux rotorique avec v - 1, 5, 7 (2,25 Hz, 97,75 Hz, 288,75 Hz et 284,25 Hz). De la même manière, les composantes fréquentielles induites dans le flux statorique par iaymw rotorique sont données par [191 : = [''+/) ( ! -)]./. (23) avec : - 6/ç + i. k-0,.. ;,, - 6 li ± i,./ ? - 0, 1 2,... Le spectre du courant statorique peut être analysé à partir de l'expression (23). Sur une bande de fréquence de 800 Hz et pour un fonctionnement nominal (g + 0,045), on peut observer sur la figure 15 quelques fré- quences qui sont associées d'une part aux harmoniques d'alimentation (50 Hz, 250 Hz, 350 Hz, 550 Hz) et d'au- [2j, 7ll (Hz) 97 7>IIi' =y,=I Ii I I "1.11,,,"' "" Fle'l''''''Ce (Hz),. IIIJ 1 Fréquence(Hz) LILILl [liiii itltic 1 (ili 1 Fréquence(Hz) 1-'igiti-c- 14. Coiti-aiii i-otoi-iclite clc, la IVADA poi (j- iiii foiictioiiiie- iiiei7t iiotilinai eii iiioci (, iiiotelii- (, - + 0,045). ; (l'IIi I \11 FrequcncetH;:'Frvc,ucncctHa; (b) Sllectie IIL) IIiialisé (il [eLitiiit stiltoliLILle [ (1131 Figiii-e 15. Coiii-atit,t (itoi-iqite de Iti MADA poiii- iinfonctioii- i7ei ; zeni tioiiii ? al ei7 iiiotie i ? ioleiii- (g - + 0,045). 1 REE NI il Déceiiibie 1006 Diagnostic de machines électriques par analyse du champ magnétique de dispersion (1)'lelisioli itiliiiite iiistiiitaiiée I VI 284.25) i/. 6231 lz 1.2 Hz 501 lz 3 117 231 Iz Fq7 7l 1, rr, (, 511,v7.7slf 2; t,.·Il ZF,d511z , zRR.75Ih, ihW pcmrc norinuli. yll3 Figiii-c, 16. Tension inditile tiiix boi-iies cle Ici bobine exl ? lol-a- /;''f ? a/'Y ;' ;e!<;' /0 Mt :tC/7;M6' pfW ;' M/OMC'onC ?CMtrice à l'e.,ctéi-ielii- de la nitichine poi (i- itîî.fônctioiinei) ient nominal en iiiode iiioleiil- (,,u + 0,045). tre part au fonctionnement nominal utilisant ainsi l'ex- pression (23) pour v - 1 et y 5, Il (50 Hz, 236,5 Hz, 336,5 Hz, 523 Hz, 623 Hz pour g - 0,045). Pour ces mêmes conditions de fonctionnement, on peut observer sur la figure 16 la tension induite aux bor- nes de la bobine exploratrice, ainsi que son spectre, ce dernier représentant pour nous une image du spectre du flux de dispersion. On peut observer dans le même spec- tre des fréquences qui sont liées au stator et données par l'expression (22) (50 Hz, 236,5 Hz, 336,5 Hz, 523 Hz...) et des fréquences liées au rotor données par l'expression (23) (2,25 Hz, 97,75 Hz, 288,75 Hz...). Cette dernière observation valide l'approche analytique développée initialement. 4.2.2. Harmoniques des courants statorique et rotori- que pour la machine avec défaut A. E [Lei d'tine phase cotil ? ée aii stator Une phase coupée au stator représente un déséquilibre important. Son influence sur la/mm induite dans l'entre- fer et par conséquent dans le flux induit dans les enroule- ments rotoriques, peut être observée sur les harmoniques suivants [20] [10] : 1 + t' ( i, = 0, 1, 2'1,. (24) f. (,) ) a) Courantinstantane [A] I 97.7l I/ (11) Si) CCII, : (111 C " Ltlilit loto].i (I (IC ILIIL Figiti-c 17. Coiti-ciiii i-otoi-iqlte de la MADA poii- ittifonc,tioiii7e- iîient cive (, iin déf-iii.tatoi-iqzte (g = + 0,045). (a) Tensioninduite instantanée [V] 97.7SHz ! l, 9F7 75H, \ Figiti-e 18. Teii.ioii iiidiiite tilfv boi-iies de la bobiiie e-,cploi-a- trice à l'extéi-ieiii- de la iîiachiiie poiti- iinfonctionneiiieiit avec un dfaiii statoriqife en node iiiotetti- (g - + 0,045). REE WII Décembre2006 1 Dossier NOUVELLES TENDANCES EN CONCEPTION DE MACHINES ÉLECTRIQUES Pour la MADA fonctionnant dans ces conditions et avec un glissement g = + 0,045, le rotor reste toujours symétrique et induit dans le stator les fréquences données par (22). Nous pouvons remarquer que le courant rotori- que (fig. 17) est plus sensible à ce défaut que le courant statorique d'après l'expression (24) et ce dernier reste pratiquement identique à celui de la MADA sans défaut (fig. 15). Les deux fréquences données par l'expression (24) pour v - 1, 3 et g - + 0,045 (93,25 Hz et 97,75Hz) (fig. 17b) sont particulièrement sensibles. Elles montrent une sensibilité importante au défaut d'une phase ouverte au stator avec 23 dB et 30 dB respectivement. Les ampli- tudes initiales pour ces fréquences qu'on peut observer dans le spectre du courant rotorique sans défaut, indi- quent la dissymétrie de fabrication et inhérente des enrou- lements statoriques. Ces fréquences sont présentes égale- ment dans le spectre du flux de dispersion (93,25 Hz, 97,75 Hz) (fig. 1 8b) avec une sensibilité respective de 15 dB et 16 dB. B. Effet d'une phase coiipée ati rotor Une phase coupée au rotor représente aussi un dés- équilibre important pour la machine. Dans ce cas, les har- moniques induits dans le flux statorique, et par consé- quent dans le courant statorique, sont donnés par [23] [24] [25] : /.= [ (+/) ('-)].A avec i, = 6/ ± 1, k-o, i,2,,, (25) Pour la MADA fonctionnant avec une phase ouverte au rotor, le stator reste toujours symétrique et induit les fréquences données par (22). Nous pouvons remarquer que le courant statorique (fig. 19), contrairement au cas précédent, est plus sensible au défaut rotorique que le courant rotorique lui-même. Ce dernier reste pratique- ment identique à celui de la MADA sans défaut (fig. 14). Nous pouvons remarquer que la fréquence donnée par l'expression (25) pour v= I,/ 3 (souvent exprimée par f (1 - 2g) fsolll- (.,) est très sensible pour g = +0,045 (45,5Hz) (fig. 19b). Cet harmonique présente une très grande sensibilité à ce défaut avoisinant 40 dB. La valeur initiale de cet harmonique qui est de 50 dB est due à la dissymétrie de fabrication des enroulements rotoriques. Cet harmonique est présent également dans le spectre du flux de dispersion (45,5Hz) (fig. 20b) avec une sensibilité toujours aussi importante, qui est de 40 dB. 5. Conclusion Cette analyse présente la validation d'une approche analytique pour l'étude du flux de dispersion dans les 1 REE NI il f) éce,ii [iie 2006 (a) Courant instantané [A] Figzrre 19. Coiti-alit stciloi,iqîte de la MADA potir iin,fônctioii- nement avec lin défallt rotoriqlle (g + 0,045). (l Itli Figiii-e 20. Tension iî ? dltite azix boi-iies d ( la bobiiie evploi-a- li-ice à de la i) icichine pain- iiiijôiît,tioniieiiieiit avec- un défaut rotorique en iîîode inoteiii- 0.045). machines à courant alternatif en vue de leur diagnostic. Ce flux, inhérent au fonctionnement de la machine et que l'on cherche à minimiser, constitue en fait un auxiliaire précieux dans la mesure où il est riche en informations. Il contient des informations sur l'alimentation (harmoni- ques de temps) et sur la structure électromagnétique en dissociant les effets du stator et du rotor. La moindre dis- symétrie provoquée par des défauts électriques ou méca- niques pouvant influencer la f.m.m. induite dans l'entre- fer, est par conséquent détectable dans le flux de disper- sion de la machine. La démarche analytique proposée est nécessaire pour pouvoir cibler les composantes fréquentielles suscepti- bles de présenter une sensibilité aux défauts, ce qui limite la bande d'observation et facilite le diagnostic. Le fait de considérer les composantes liées à la denture facilite cette procédure dans la mesure où, dans cette plage, le spectre est beaucoup moins dense que celui qui caractérise le flux de fuite aux basses fréquences (lié à l'alimentation et à la vitesse de rotation). Précisons finalement que la méthode de surveillance et de diagnostic proposée est facilement implantable en milieu industriel sans intervention sur le système avec des moyens peu onéreux. Remerciements Ce travail de recherche entre dans le cadre du projet " Futureiec 2 " du Centre national de recherche technolo- gique (CNRT) de génie électrique. Les partenaires indus- triels sont EDF et Framatome ANP. Le programme est soutenu par les Régions Nord Pas-de-Calais et Picardie, le ministère de la recherche (FRT) et les Fonds européens (FEDER). 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SOLARES SARIEGO, " Experimental Applicafion of Axial Leakage Flux to the Detecüon of Rotor Asymmetries, Mechanical Anomalies and Interturn Short Circuits in Working Induction Motors'.'CEM 1998, Istanbul, Turkey, pp. 420-425 [101 H HENAO, C DEMIAN, GA CAPOLINO,'LI Frequency- Domain of stator Winding Faults in Induction Machines Using an External Flux Sensor ". IEEE Trans. on Industry App icat ons, vol. 39, N'5, Sept/Oct 2003, pp. 1272-1279. [111 D ROGER, 0. NINET, S. DUCHESNE, " Wide FreqLjency Range Characterization of Rotating Machine Stator-Core Lamination''European Physical Journal Applied Physics. EDP Sciences, Paris, Aout 2003, vol. 23 N'2, pp. 103-109. [121 D. THAILLY, R. ROMARY, J.F. BRUDNY, " Diagnosis of Induction Machines : Definition of Health Machine Electromagnetic Signature " 16th International Conference on Electrical Machines, ICEM 2004 - Résumé pp. 781-782, Article : CD-ROM paper N'707 - Cracovie, Pologne - September 2004. [131 M G. JOKSIMOVIC, J. 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ROSSI, " Doubly-Fed TI) i-ee-Phase Induction Machine abc Model for Siriulatloi and Control PLitposes " indLIStlial Eectroiics Coiferoice (IECON'05), Raleigh (USA), November 2005, pp 2554 - 2559 [211 A, YAZIDI, G.A. CAPOLINO, F FILIPPETTI, D. CASADEI, 'A New Montoiii) g Systen foi- Wind Turbines vt/ Double- Fed/nducf/on Generafo ". Thé 13th IEEE Mediterranean Electiotechfiica Confei-ence, (MELECON'06,Torremoliiios, (SPAIN) 16-19 May, 2006 [221 A. YAZIDI, H. HENAO, G.A. CAPOLINO, M. ARTIOLI, F. FILIPPETTI, Irnprovement of Frequency Resolution for TIt-ee-pl) ase lt) dliction Machr) e FaLIt Dia " Ainual _qt?osis. General Meeting of Industry Applications Society, (IAS'05), Hong Kong (China), 2-6 Octobei 2005, piD 20 - 25 Vo. 1 [231 D. CASADEI, F FILIPPETTI, C. ROSSI, A. STEFANI, A. YAZIDI, " Experimental Characterization of Electrical Faults ir a Doubly Fed Indtictioi) Machine (DFIM) for Wind Power Generation " International Conference on Povver Electronics And Intelligent Control For Energy Coiiservaton, PELINCEC'05), VVarsavv (Poland), 16-19 October, 2005. [241 A. YAZIDI, H. HENAO, G.A. CAPOLINO, M. ARTIOLI, F FILIPPETTI, D. CASADEI, " Flux Signature Analysis ; An Alternative Method for the Fault Diagnosis of Induction Maciles " (PovverTech'05), St-Petersburg, (RLISSIa), 27-30 June 2005. 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Elle obi eiit le DEA a l'Uiiivers té dArtois en 2003 et prépare actuelleineiit sa thèse de doctorat au selll du Laboratoire systèmes électrotechniques et environnement (LSEE). Cette thése, qui entre dans le cadre du programme future- lec2 du CNRT Génie électrique, est axee sur la détection de défauts apparaissant sur des machines électriques par analyse du flux de dis- persion Jean-François Brudny (Membre Senior ! EEE) est professcur à l Université dArtois depuis 1992 Il a obtenu son doctorat et son habilitaton à diriger les recherches à'Université de Lille 1 respecti- vement en 198l et 1991 Il est actuel eiiieiit d recteur du Laboratoire systèmes électrotechniques et envrronnement (LSEE) et de la filière Génle électrique du Pôle de Bethune. Ses activités de recherche concernent les machines électriques, et plus particulièrement les bruits et vibrations, les émissions électromagnétiques, le diagnostic et la conception AmineYazidi est né à Meknés, Maroc en 979. 1 1 reCLJ Je diplôme d'études approfondies (DEA) en perception et trartement d'informa- tion (PTI) de l'Université de Rouen et le diplôme des études supe- rieures spécialisées (DESS) en Génie électrique et informatique industrielle IIGEIII de l'Université de Picardie Jules Veine obierius en 2003, prépare sa thèse de doctorat au sein du Centre de robotique, d'electrotechl) iCILIC Et d'aLItO11,t que (UPFES-EA 3299) dans l'équipe " Energie électrique & systèmes associés », Son theme de recher- che est la surveillance et diagnostic prédictif à distance des machi- nes électriques, en particulier pour la production éolienne en liaison avec le CNRT Futurelec. II est membre du Conseil sclentifique de l'Université de Picardie Jules Verne depuis 2004, et il est membre actif de IEEE II bénéfiéie d'une allocation de recherche de la région Picardie Humberto Hénao IMembre SEE, Membre IEEE) est maitre de conférences à l'Université de Picardie Jules Verne depuis 1997 et chercheur au Centre de robotique, d'électrotechnique et d'automati- que (UPRES-EA 3299) Ingéii eui d p ôiiie de'Un veisité des Andes, Bogota, Coloiiil) ie (1986), diplôme d'études api) rofc) iid es (1987) et docteur (1990) (je l'Institut National Polytechnique de Grenoble, il a débuté sa cafr ère acaden que en 1990 en étant en poste successi- vement à Marseille et à Amiens. Ses activités de recherche tournent autour de la commande et du diagnostic des machines électriques Il est également expert dans l'utilisation du logiciel EMTP pour la simulavon de réseaux électnques et a organisé plusieurs sessions de formatior sur le sujet II a publié environ 30 articles de journaux ou communications dans des conférences internationales Gérard-André Capolino IMembre Senior SEE, Fellow IEEE) est pro- fesseur à l'Université de Picardie Jules Verne depuis 1994, et anima- teur du thème« systèmes électrotechnlques e du Centre de roboti- que, d'électrotechnique et d'automatique (UPRES-EA 3299) depuis 1999 Il est ingénieur diplômé de 1Ecole supérieure d'ingénieurs de Marse e (1974), dipôiie de spécialisation de l'Ecole supérieure d électricite (1975), docteLJI- igéi) ielir de l'Uii v (,,rsité , x-Marseile, i (1978), docteur ès-sciences de 1'lIStItLJt National Polytechiiclue de Grenoble (1987), Ila débuté sa carrière universitaire en 1978 cri étant successivement en poste à Yaoundé, Tunis, Dijon, Marseille et fina- lementà Amlens. II a été directeur de i'iUP Génie électrique d An) ieiis (1995-1998) et du Groupe de recherche sur l'analyse et la commande des systèii) es (1997-1999). Ses activités de recherche sont orientées sur la modélisation, la commande ot le diagnostic des systèmes comprenant des actionneurs électriques, Ila publié envi- ron 200 articles de journaux, chapitres de livres ou communications dans des conférences iat oiiales et internationales. Pierre Suau a obtenu le diplôme d'ingénieur de i'ENSiEG (Grenoblel en 1999, il obtient la mème année le DEA de génie électrique a l'INPG II intègre ensuite CDF Recherche et Développement a Clamart dans le groupe « Machines électriques, modélisation, outils et services iiypratique des essais de qualification et lediagnostic de moteursélectriques et de génératrices éoliennes. 1 NI, 11 [) éceiiible 1006 Résumés RÉSUMÉS ABSTRACTS Dossier : Nouvelles tendances en conception de machines électriques La technique d'intégration finie ParYvonnick LE MENACH, Jean-Pierre DUCREUX REE,ISSN 1265-6534, n'11, décembre 2006, p. 25 Mots clés : Technique d'intégration finie, Méthode des éléments finis, Electromagnétisme. Aujourd'hui, pour concevoir et analyser des systèmes électromagnéti- ques, les ingénieurs ont recours aux modèles numériques implantés dans les logiciels de calcul de champ (Flux, Vector fields, Maxwell). Ces logi- ciels sont basés sur la méthode, bien connue, des éléments finis. Néanmoins, il existe une autre méthode appelée technique d'intégration finie utilisé par le logiciel CST Dans cet article la technique d'intégration finie est présentée. Des cas simples sont modélisés et les résultats obte- nus sont comparés à ceux fournis par la méthode des éléments finis. Feature : RecentTrends in Electrical Machines Design The Finite Integration Technique By Yvonnick LE MENACH, Jean-Pierre DUCREUX REF, ISSN 1265-6534, n'Il, December 2006, p 25 Keywords : Finite Integration Technique, Finite Element Method, Electromagnetism. Today, to conceive and analyze electromagnetic systems, the engineers have appeal to the numerical models introduced in the software of field computation (Flux, Vector fields, Maxwell). These software are based on the Finite Element Method. Nevertheless, an another method called the Finite Integration Technique is used by the software CST In this paper, Finite Integration Technique is presented. Some simple cases are model- led and the obtained results are compared with those given by the Finite Element Method. Les techniques de prise en compte du mouvement des machines électriques tournantes dans la méthode des élément finis Par Yvonnick LE MENA CH, Jean-Pierre OUCREUX REE.ISSN 1265-6534, n'11, décembre 2006, p 31 Mots clés : Méthode des éléments Finis, Mouvement, Pas blo qué, Overlapping, Mortar, Interpolation, Machine électrique, La prise en compte du mouvement dans les modèles numériques telle que la méthode des éléments finis est indispensable pour simuler le fonc- tionnement des systèmes électromagnétiques. Beaucoup de méthodes ont été développées sans qu'aucune ne soit imposée. Dans cet article, des méthodes existantes, pour la prise en compte du mouvement rotatif, sont succinctement présentées et comparées sur le plan de la rapidité et de la qualité de la solution. The Techniques to Take into Account the Movement in the Electrical Machines with the Finite Element Method By Yvonnick LE MENACH, Jean-Pierre DUCREUX REE,ISSN 1265-6534, P'l 1, December 2006, p. 31 Element Method, Electromagnetism, step, Overlapping, Mortar, Interpolation, Keywords : Finite Element Method, Electromagnetism, Movement, Locked step, Overlapping, Mortar, Interpolation, Electrical Machine. The consideration of the movement in the numerical models such as the Finite Element Method is essential to simulate the electromagnetic sys- tems. Many methods were developed but that nobody is imposed. In this paper, some methods already studied are briefly presented and compa- red from the point of view of the speed and of the quality of the solution. But, the case of the movement of rotation are only considered. Vieillissement des diélectriques et sur- veillance in situ des machines électriques Par Piotr WERYNSKI, Daniel ROGER, Frédérlc PERISSE, Jean-François BRUDNY, Pierre SCHLUPP REE,SSN 1265-6534, n'11, décembre 2006, p. 37 Mots clés : Machine tournantes, Isolation des bobinages, Estimation de durée de vie, Maintenance prédictive, Diagnostic. Lorsqu'une machine électrique vieillit, la qualité de son isolation électri- que se dégrade ce qui peut conduire à la destruction de son bobinage lors qu'aucun programme de maintenance n'est appliqué. Dans cet article, un nouveau système de surveillance de la qualité de l'isolation entre les spi- res est proposé. Il est basé sur le suivi d'une résonance haute fréquence bien particulière du bobinage. Cette résonance est sensible aux petites variations des capacités inter-spires qui sont la conséquence de la modi- fication des propriétés diélectriques de la couche isolante qui sépare les conducteurs des bobines statoriques. Les expérimentations ont été conduites sur du fil émaillé standard. Dielectric Aging and on Line Mon ! toring of Electrical Machines By Piotr WERYNSKI, Daniel ROGER, Frédéric PERISSE, Jean-François BRUDNY, Pierre SCHLUPP REE,ISSN 1265-6534, n'11, December 2006, p 37 Keywords : Rotating Machines, Winding Insulation, Lifetime Prediction, Predictive Maintenance, Diagnostic. When an electrical machine becomes old, the aging lower its insulation quality and serious damages, which could destroy the winding, may occur if no maintenance program is applied. This paper proposes a new monitoring system sensitive to the quality of the turn to turn insulation quality. The new system is based on the permanent measurement of a particular high frequency resonance ofthe winding.This résonance is sen- sitive to the small variations of turn to turn capacitances, which are the consequence of the changes of the turn ta turn insulation layer dielectric properties in the stator windings. Experiments are made on a standard enamelled copper wire. WII Décembre2006 1 Résumés RÉSUMÉS ABSTRACTS Diagnostic de machines électrique par analyse du flux magnétique de dispersion Par Raphaël ROMARY, Delphine THAILLY, Jean-François BRUDNY, Amine YAZIDI, Humberto HÉNAO, Gérard-André CAPOLINO, Pierre SUAU REE,ISSN 1265-6534, n'11,décembre2006,p 49 Mots clés : Diagnostic, Flux magnétique de dispersion. Machine synchrone, Machine asynchrone à double alimentation. Machine asynchrone à cage. Cet article présente les possibilités de détection de défauts qui apparais- sent sur des machines électriques par analyse du flux magnétique de dis- persion. Trois types de machines sont considérées : la machine asyn- chrone à cage, la machine synchrone à rotor bobiné et la machine asyn- chrone à double alimentation. La méthode est basée sur l'analyse du spectre du signal issu d'un capteur de flux bobiné mesurant le flux de dis- persion évoluant dans un environnement proche de la machine. On mon- tre qu'il est possible de lier les modifications des caractéristiques fré- quentielles de son spectre à divers défauts électriques qui affectent le sta- tor ou le rotor. Fault Diagnosis of Electrical Machines by Analysis of the Magnetic Stray Flux By Raphaël ROMARY Delphine THAILLY Jean-François BRUDNY Amine YAZIDI, Humberto HÉNAO, Gérard-André CAPOLINO, Pierre SUAU REE,ISSN 1265-6534, n'11, Docember 2006, p49 Keywords : Diagnosis, Magnetic Stray Flux, Synchronous Machine, Double Fed Induction Machine, Squirrel Cage Induction Machine This paper points out the possibilities to detect faults on electrical machi- nes by analysis of the external magnetic flux.Three kinds of machines are considered : the squirrel cage induction machine, the wound rotor syn- chronous machine and the double fed induction machine. The method is based on the analysis of the spectrum of the signal delivered by a wound flux sensor which measures the stray flux close to the machine. It can be shown that stator or rotor electrical faults induce changes on the spectral lines content of its spectrum. Repères : Les générateurs électrochi- miques (2è-, Partie) Accumulateurs alcalins, les accumula- teurs à haute température, les accumu- lateurs en milieu non aqueux Par Jean-François FAUVAROUE REE,ISSN 1265-6534, n'11,décembre2006,p. 66 Mots clés : Accumulateurs alcalins, Milieu non aqueux, Accumulateurs lithium ion, Accumulateurs chauds. Les accumulateurs alcalins ont été conçus pour remédier au principal défaut des accumulateurs au plomb : la consommation de l'électrolyte au cours de la décharge. Leur succèsest lié à l'utilisation de la forme oxydée de l'hydroxyde de nickel, insoluble et conducteur électronique, cyclable par intercalation-désintercalation de protons. Les accumulateurs cad- mium-nickel sont robustes, puissants, cyclent bien même à bassetempé- rature et sont largement utilisés pour le démarrage aviation, gros diesel et pour l'outillage portable. La variante métal hydrure-nickel, plus coû- teuse, présente une excellente capacité volumique, elle est mieux accep- tée d'un point de vue écologique. Lesbatteries hydrogène haute pression nickel, fiables, robustes, très bien cyclables et de bonne capacité massique, équipent encore la plupart des satellites de télécommunication. Les batteries à masse négative en zinc sont appréciées pour leur puissance, mais cyclent mal. Les recherchesse poursuivent pour améliorer la cyclabilité de la batterie zinc-nickel et pour le développement le la batterie zinc-dioxyde de manganèse, peu coû- teuse. Lutilisation de milieu non aqueux permet d'obtenir des tensions unitaires de 4 Volt, et donc des énergies massiques élevées pouvant dépasser 150 W.h/kg. Lesbatteries lithium-ion doivent leur succèsà leur excellente cyclabilité, obtenue en utilisant l'intercalation des ions lithium tant dans la masse positive que dans la masse négative. II est important de ne pas les surcharger ou de les porter à trop haute température. Elles ont conquis le marché de l'électronique portable. Les sels fondus à haute température constituent des électrolytes très conducteurs. Ils sont utilisés dans des batteries de puissance fonction- nant à chaud. La plus prometteuse est la batterie Zébra, sodium-chlorure de nickel, à séparateur en alumine béta. Son fonctionnement à chaud n'est compatible qu'avec des capacités importantes, elle cherche donc à concurrencer les batteries au plomb. Feature : Electrochemical Generators (2 "' Part) Alkaline Secondary Batteries, High Temperature Secondary Batteries, Non Aqueous Secondary Batteries By Jean-François FAUVARQUE REE.ISSN 1265-6534, n'11, Decornber 2006, p,66 Keywords : Alkaline Batteries, Non-Aqueous Batteries, Lithium- lion Batteries, High-Temperature Batteries. Alkaline secondary batteries have been designed in order to solve a pro- blem encountered with lead-acid batteries, namely the consumption of the electrolyte during discharge.Their successis linked to the use of nickel oxy hydroxyde, insoluble, electronically conducting and well cycling by proton intercalation-desintercalation. Cadmium-nickel batteries are robust, powerful, well cycling, even at low temperature. They are widely used as aviation starting batteries, for big Diesel starting, and portable tools. Metal hydride-nickel batteries have large volumetric capacities and are ecologically more friendly. High pressure hydrogen batteries, reliable, with very good cyclability, robustness and specific energy are largely used in telecom satellites. Zinc anode batteries are powerful but have pro- blems with cyclability. Investigations are currently under progress relative to zinc-nickel batteries and zinc manganese dioxyde batteries (RAM: RechargeableAlkaline Manganese) of lower cost. Non aqueous electrolytes allow higher cell voltage, up to 4Voit.This leads to larger specific energy in the range of 150 W.h/kg.Lithium ion batteries operate by intercalating lithium ion in both negative and positive active masses, with high cyclability. It is mandatory not to overcharge neither to heat them.They dominate the market of portable electronics. High temperature molten salts are good conducting electrolytes,They are used in making powerful high temperature batteries.The most promising is liquid sodium, niclel chloride batteries, with a separator made of beta alumina, the so called Zebra battery. Sincethey must be kept at high tem- peratures, only large batteries are used. 1 REE WIIN° II Décembre2006