Polytech'Clermont - Génie Électrique - Conversion de l'énergie électrique

Génie Électrique

Conversion de l'énergie électrique
Génie Électrique	Année 3, Semestre S9 Cycle ingénieur	4 crédits ECTS	3GES9CNV
Objectifs	Application des techniques de commande à des exemples concrets (moteur synchrone autopiloté pour la traction, contrôle vectoriel d'un moteur asynchrone en variation de vitesse, moteur « brushless » pour la robotique ...) Analyser les startégies de commande MLI (Sinus, SVM, Hysteresis) dans les variateurs industriels Maîtriser le contrôle de la puissance dans les systèmes résonnants
Liste des EC	Actionneurs électromécaniques Travaux pratiques ; commande des machines tournantes Analyse de la cascade de convertisseurs TP sur l'analyse de la cascade de convertisseurs
Horaire encadré	56 h
Travail personnel	28 h
Évaluation	25% Actionneurs électromécaniques 25% Travaux pratiques ; commande des machines tournantes 25% Analyse de la cascade de convertisseurs 25% TP sur l'analyse de la cascade de convertisseurs
Pré-requis	1GES6ELT - Électrotechnique et électronique de puissance 1GES5EM - Électromagnétisme 2GES7EPE - Electronique de Puissance et perturbations électromagnétiques
Responsable	Khalil EL KHAMLICHI DRISSI
	18/08/2008

Génie Électrique	Actionneurs électromécaniques
Objectifs	Ce module a donc pour objectif d'introduire les techniques de commande des machines électriques, et de reconstruction d'état (commande sans capteur). Ainsi les principes seront appliqués à des exemples concrets (moteur synchrone autopiloté pour la traction, contrôle vectoriel d'un moteur asynchrone en variation de vitesse, moteur « brushless » pour la robotique ...)
Compétences	Capacité à spécifier et à concevoir la commande d'actionneurs électriques.
Description	Représentation fonctionnelle des principaux types de machines à partir du formalisme d'état Moteur à courant continu une machine autosynchrone à variables de réglage séparées du flux et du couple Asservissement de vitesse et position Autopilotage Application au moteur synchrone en traction ferroviare Contrôle scalaire: Réglage par action sur les valeurs moyennes (ou efficaces) des grandeurs électriques Application à la commande U/f d'un moteur asynchrone (analyse des régimes dynamiques pour évaluer les performances et introduire les commandes dynamiques) Contrôle vectoriel: Réglage du couple par action sur les valeurs instantanées des grandeurs électriques Applications aux moteurs synchrone et asynchrone. Exemples d'application
Horaire encadré	14h (8h CM + 6h TD)
Évaluation	Examen final, Écrit
Bibliographie	Modélisation et identification en traitement du signal., Najim M., Masson 1998 Electromécanique; convertisseurs d'énergie et actionneurs, Grenier D., Labrique F., Buyse H., Matagne E., ed DUNOD, Paris 2003
Support	Document polycopié
Enseignants	Roland CHAPUIS, Rafik SMAALI
	26/08/2008

Génie Électrique	Travaux pratiques ; commande des machines tournantes
Objectifs	Illustrer sur quelques exemples la mise en oeuvre pratique et industrielle des pricipes de commande de mahines tournantes (MCC et MAS)
Compétences	Capacité au prototypage et à la mise en oeuvre des variateurs de vitesse pour actionneurs électromécaniques.
Description	Reconstruction du flux d'un moteur à induction Evaluation en temps réel du flux statorique àpartir d'un algorithme de reconstructeur d'état. Variateur de vitesse d'un moteur à induction par contrôle vectoriel Etude d'un variateur industrielle couplée à une simulation sous Simulink Variation de vitesse d'un moteur à courant continu Etude des boucles de courant et de vitesse.
Horaire encadré	12h (12h TP)
Évaluation	Examen final, Travail pratique
Bibliographie	Electromécanique; convertisseurs d'énergie et actionneurs, Grenier D., Labrique F., Buyse H., Matagne E., ed DUNOD, Paris 2003
Support	Bancs de machines électriques Logiciel Matlab Simulink Plate-forme DSPACE d'acquisition / commande en temps réel interfacée sous Simulink
Enseignants	Rafik SMAALI
	04/03/2010

Génie Électrique	Analyse de la cascade de convertisseurs
Objectifs	Orienter le choix vers la commutation douce ou dure Maîtriser la dynamique de l'étage HF par une représentation dans le plan de phase Adapter les commandes MLI aux applications (ASI, variation de vitesse).
Compétences	Choisir et maîtriser les solutions industrielles pour la conversion d'énergie
Description	Convertisseurs directs Notion de cellule élementaire de commutation Commutation douce Réglage de la puissance Onduleurs à résonance Plan de phase Stratégies de commande Régime statique et dynamique Application au cas du chauffage par induction Modulation de largeur d'impulsions Stratégies de commande Commande analogique et numérique La solution SVM Conversion de fréquence Notion de phaseur spatial Conversion AC-DC-AC en courant (Brushless) Conversion AC-DC-AC en tension (Moteur roue)
Horaire encadré	18h (14h CM + 4h TD)
Évaluation	Examen final, Écrit
Bibliographie	La commutation douce dans la conversion statique de l'énergie électrique, CHERON Yvan, Editions LAVOISIER Les convertisseurs de l'électronique de puissance : La conversion continu alternatif, SEGUIER Guy, Editions LAVOISIER
Support	Polycopié de Monsieur EL KHAMLICHI DRISSI Khalil
Enseignants	Khalil EL KHAMLICHI DRISSI, Kamal KERROUM
	03/03/2010

Génie Électrique	TP sur l'analyse de la cascade de convertisseurs
Objectifs	Appliquer les connaissances acquises à la compréhension des variateurs de vitesse du type industriel Savoir identifier les choix technologiques développés en matière de stratégies de commande et de régulation
Compétences	Mesure des paramètres pertinents dans un convertisseur industriel
Description	Simulation analogique d'un onduleur à résonance (TEREL) Variation de vitesse d'un moteur asynchrone (ALTIVAR) Machine synchrone autopilotée (BTM1)
Horaire encadré	12h (12h TP)
Évaluation	Contrôle continu, Travail pratique
Bibliographie	Les convertisseurs de l'électronique de puissance : La conversion continu alternatif, SEGUIER Guy, Editions LAVOISIER
Support	Polycopié de Monsieur EL KHAMLICHI DRISSI Khalil
Enseignants	Khalil EL KHAMLICHI DRISSI
	03/03/2010