Principes et composants de l’électrotechnique

18h C / 6h TD / 18h EL / EE / 4 crédits ECTS

Damien Grenier (Rennes), Georges Pierron (Gif), Abderrezak Rezzoug (Metz), Jean-Claude Vannier (Gif), Pierre Vidal(Gif), Micheline Vidal (Gif)

L'électrotechnique consiste à produire, utiliser et contrôler l'énergie électrique. On doit donc étudier à la fois les machines, l'électronique de commande et l'association des deux. Le cours de première année associe physique et composants magnétiques et pose les bases nécessaires à la compréhension des machines statiques et des machines tournantes. Deux machines sont étudiées : le transformateur et la machine à courant continu.

Introduction à l'électrotechnique

Omniprésence de l'électrotechnique : production, transport, conversion, utilisation et contrôle de l'énergie électrique. Aspects économiques.

Bases de la physique pour l'électrotechnique

Électromagnétisme appliquée à l'électrotechnique, matériaux magnétiques, création et canalisation du champ, aimants. Méthodes de modélisation, prise en compte des pertes.

Transport et utilisation de l'énergie électrique

Monophasé, triphasé, définition et calcul des puissances. Dimensionnement et facteur de puissance.

Transformateurs monophasé et triphasé

Fonction et structure ; transformateur parfait ; modélisation du transformateur réel, mise en oeuvre à 50 Hz et à fréquence variable ; réalisation : circuit magnétique, isolants, conducteurs.

Conversion électromécanique

Lien entre énergies électrique, magnétique, et mécanique.

Système à partie mobile ; calcul des forces et des couples ; couple de réluctance.

Machine à courant continu

Principe et réalisation. Équations fondamentales. Modes d'excitation. Problèmes de fonctionnement. Commande et variation de vitesse.

Bibliographie :

P. Brissonneau, «Magnétisme et matériaux magnétiques pour l'électrotechnique», Ed. Hermes
F.de Coulon, M.Jufer, «Introduction à l'électrotechnique», Ed. Dunod
P. Barret, «Machines électriques : Théorie et mise en oeuvre», Cours de l'école supérieure d'électricité, Ed. Ellipses
Fitzgerald, Kingsley, Umans, «Electric machinery», Ed. MacGraw-Hill