Un circuit magnétique est un assemblage de matériaux magnétiques, la plupart du temps un couple aimants permanents et matériaux magnétiques doux, dans le but de créer à distance des forces d’interaction. De nos jours, les aimants permanents sont très présents dans de nombreux appareils électroménagers, ordinateurs, ventilateurs…L’élaboration d’un circuit magnétique à aimants permanents demande une étude minutieuse afin d'optimiser les performances du système dans lequel il est intégré. Le choix d’un aimant se fait sur la base de ses caractéristiques : cycle d’hystérésis, droite de charge, point de fonctionnement et pour terminer le coût avec son dimensionnement.

Cet article présente une démarche analytique rapide et complète dans le dimensionnement d'une machine synchrone à aimants permanents. L'approche analytique est basée sur le circuit équivalent des réluctances magnétiques et contient plusieurs éléments à prendre en considération, notamment le point de départ, les caractéristiques électromagnétiques des matériaux, les différents topologies rotoriques, les différents types de bobinage et des conseils pour rendre les topologies tolérantes aux défauts. La démarche de dimensionnement est complétée par un modèle thermique, un modèle mécanique pour le tube de consolidation des aimants et l'évaluation de l'investissement pour la partie active de la machine. Un algorithme d'optimisation par gradient est également proposé. La validation de la démarche rapide de dimensionnement est réalisée par des simulations, en régime dynamique, par la méthode des éléments finis, en implémentant le couplage entre deux logiciels performants : Flux2D et Matlab/Simulink.