Cet article présente un projet de 50 heures destiné à des étudiants candidats ingénieurs de seconde année préparatoire. L'étude porte sur la modélisation numérique par éléments finis d’un moteur asynchrone de grande puissance. À partir de notions fondamentales acquises au cours d'Électricité Générale, les étudiants abordent de manière simple le principe de fonctionnement de la machine asynchrone. Ils découvrent ainsi les notions de champ tournant et de mise en mouvement induite. Cette dernière découle directement de la loi de Lenz et le calcul théorique du couple est déduit d'une analogie hydraulique. La simulation numérique est effectuée sous le logiciel FEMLAB®. Les étudiants doivent encoder la géométrie de la machine, les propriétés électriques des milieux et les courants dans les enroulements d’excitation. La résolution sous FEMLAB fournit des résultats sous la forme de cartes colorées et de lignes de champs à interpréter physiquement. La caractéristique mécanique est finalement déterminée par deux méthodes numériques et comparées aux résultats du constructeur.

Mots-clés : moteur asynchrone, loi de Lenz, courants induits, champ magnétique, équations de Maxwell, substituts complexe, simulation numérique, éléments finis, FEMLAB.