| Summary: | This thesis presents an automated topological design system for low frequency electromagnetic devices, e.g. an interior permanent magnet motor. The automated design is carried out through a topological shape optimization process: first, the system employs a topological sensitivity analysis to examine the design domain and to determine the optimal topology (distribution of source and materials); second, the system uses a shape optimizer to further improve the design; these two steps are performed alternately until the optimality condition is satisfied. The robustness of a topology with respect to small variations on its geometries is studied and a robustness measure is defined, originally in the thesis, as the worst case performance of an objective function for the topology and shape optimization. Therefore, the idea of robust design can be applied to the conceptual design (topological design) of electrical machines. Other than the application to motor design, the topology optimization algorithm developed in the thesis, was used originally in the non-destructive testing for quickly location and accurately shape reconstruction of cracks. === Cette thèse présente un système automatique de conception topologique pour les dispositifs électromagnétiques à basse fréquence, par exemple, un moteur à aimant permanent intérieur. La conception automatisée est effectuée par un processus d'optimisation topologique de la forme : d'abord, le système emploie une analyse de sensibilité topologique pour examiner le domaine de la conception et déterminer la topologie optimale (répartition des sources et des matériaux); Deuxièmement, le système utilise une optimisation de forme pour améliorer la conception, les deux étapes étant effectuées alternativement jusqu'à ce que la condition d'optimalité est satisfaite. La robustesse de la topologie par rapport à de petites variations est étudiée et une mesure de robustesse est défini, à l'origine dans cette thèse, comme la performance de la fonction objectif, dans le pire des cas, pour l'optimisation topologique de la forme. Le concept de conception robuste peut donc être appliquée à la conception (conception topologique) des machines électriques. Autre que l'application de la conception du moteur, l'algorithme d'optimisation topologique, développé dans la thèse, a été utilisé à l'origine dans le contrôle non destructif pour trouver rapidement les fissures et preciser la forme optimale.
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