Machines électriques et systèmes de conversion

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Objectifs

La souplesse de l'énergie électrique et la qualité de son traitement par les dispositifs convertisseurs font que les actionneurs électriques sont de plus en plus utilisés dans des applications performantes. Des appareils spécifiques sont conçus pour répondre au mieux à de nouvelles applications et des innovations engendrent les évolutions nécessaires pour s'adapter aux nouvelles contraintes.


Parallèlement, les outils d'analyse des phénomènes régissant le comportement des appareils procurent une meilleure précision pour la définition des dimensions et des caractéristiques des appareils.


Le matériel peut donc évoluer en vue d’une amélioration de ses performances tout en réduisant ses dimensions et son coût par une conception ajustée aux spécifications.


La conception spécifique permet de répondre au mieux à un cahier des charges directement défini par l'application et dépendant du secteur envisagé : Production - transports - usage industriel ou domestique. Des méthodes d'optimisation basées sur le développement de modèles de différents niveaux sont mises en oeuvre dans ce contexte.


Sujets

1. Conception et optimisation d'actionneurs
  • Conception d'actionneurs à circuit magnétique tridimensionnel.
  • Optimisation d'actionneurs à déplacement rectiligne pour forte charge.
  • Comparaison de solutions de motorisation : Moteurs à aimants, asynchrone, synchrone à rotor bobiné, à réluctance variable ou à courant continu. Intégration des contraintes convertisseur et réseau.
2. Conception et réalisation de systèmes de conversion
  • Méthodes de synthèse, de simulation et d'analyse pour la conception de systèmes de motorisation. Utilisation des outils numériques 2D ou 3D pour réaliser des modèles de conception et les valider.
  • Optimisation globale de la chaine de conversion d'énergie.
  • Exemple : conception et réalisation d'une électro-pompe de satellite.
3. Modélisation fine et outils d'aide à la conception de machines
  • Développement de modèles multiphysiques analytique et numérique (éléments finis) de systèmes électromagnétiques.
  • Outils de CAO de machines à aimants ou machine à réluctance variable.
4. Amélioration des performances dynamiques et énergétiques et de la sureté de fonctionnement
  • Développement de lois de commande non-linéaires et robustes
  • Réduction du nombre de capteurs par observateurs et estimateurs.
  • Commande en mode dégradé et reconfiguration de loi de commande.
  • Gestion de l'énergie dans les systèmes embarqués.


 
Dernière modification : 24/06/2013