L'alternateur à griffes est l'alternateur le plus utilisé dans l'industrie automobile. Afin d'augmenter sa puissance volumique, une solution classique consiste à utiliser des aimants NdFeB entre les griffes. Ces dernières années, le prix des aimants NdFeB a beaucoup augmenté remettant en question leur usage. Ce contexte implique de trouver de nouvelles solutions techniques permettant de conserver la même puissance volumique sans utiliser d'aimant NdFeB.
Ce travail de thèse est encadré par VALEO et le Laboratoire de Génie Electrique de Grenoble (G2Elab) en collaboration avec les producteurs d’aciers ArcelorMittal et Aperam. Il est en lien avec le projet Matériaux Magnétiques pour Machines et Transformateurs (3MT) qui est financé par le fond unique interministériel (FUI)

Dans le cadre de ces travaux de thèse, la solution proposée pour concevoir un alternateur à griffes sans aimant consiste a utiliser des matériaux magnétiques doux nobles tels que les FeCo (AFK18, AFK1 et AFK502). De par leur coût plus élevé que les matériaux classiques, nous avons limité leur utilisation au noyau du rotor de l'alternateur même si leur utilisation pour la totalité du rotor est également évaluée.Ces travaux s'appuient sur une démarche de dimensionnement multi-niveaux (modèle reluctant et modèle éléments finis) permettant d’assurer un bon compromis temps de calcul/précision. En s’appuyant sur cette démarche, plusieurs études ont été réalisées. Elles ont permis d’identifier une géométrie de noyau favorable à l'utilisation d’un noyau en FeCo et d’évaluer le potentiel de gain en courant batterie en fonction du FeCo utilisé pour le noyau ou pour la totalité du rotor de l’alternateur.