Contribution L Tude De Machines Lectriques Polyphas Es Aimants Permanents En Vue D Une Meilleur Gestion De La Commande En Modes D Grad S Pour Des Applications Li Es Aux Nergies Renouvelables Marines Texte Imprim

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Contribution L Tude De Machines Lectriques Polyphas Es Aimants Permanents En Vue D Une Meilleur Gestion De La Commande En Modes D Grad S Pour Des Applications Li Es Aux Nergies Renouvelables Marines Texte Imprim

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Author : Ousmane Fall
language : fr
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Release Date : 2017

Contribution L Tude De Machines Lectriques Polyphas Es Aimants Permanents En Vue D Une Meilleur Gestion De La Commande En Modes D Grad S Pour Des Applications Li Es Aux Nergies Renouvelables Marines Texte Imprim written by Ousmane Fall and has been published by this book supported file pdf, txt, epub, kindle and other format this book has been release on 2017 with categories.

L'objectif de cette thèse est d'étudier des machines électriques à aimants permanents polyphasées et leur commande pouvant fonctionner en modes dégradés sur une large plage de vitesse dans le cadre d'une application de génération d'énergie hydrolienne. Ceci se justifie par le fait que, pour les applications liées à l'extraction d'énergie marine, les installations ne sont pas facilement accessibles pour des opérations de maintenance. Ainsi, des stratégies de commande ont été élaborées, pour des MSAP pentaphasées et à 2X3 phases, en mode sain et en modes dégradés, sur une large plage de vitesse avec un mode de défluxage. Une étude comparative a été faite sur le comportement en vitesse variable, en mode sain et en modes dégradés d'un certain nombre de MSAP à bobinage concentré autour des dents. Cette étude s'appuie sur un modèle analytique, qui estime à partir d'un cahier des charges et de la combinaison encoche/pôle, les inductances et les Forces électromotrices. Cet outil a permis également d'effectuer une première évaluation qualitative les phénomènes perturbateurs internes à la machine (Pertes dans les aimants et répartition des forces radiales) vis-à-vis de ces stratégies de commande. Enfin l'énergie extraite sur une durée significative en mode sain et en modes dégradés pour une turbine à pas fixe associée à plusieurs types de génératrices polyphasées a été quantifiée sur un site hydrolien typique (Raz de Sein).

Dimensionnement De Machines Aimants Permanents Avec Rotors Halbach Pour Des Applications A Ronautiques

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Author : Alexandre Pelletier (Auteur de Dimensionnement de machines à aimants permanents avec rotors Halbach pour des applications aéronautiques)
language : fr
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Release Date : 2023

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Les travaux présentés dans le cadre du projet HEPOS en partenariat avec l’Université de Sherbrooke et la compagnie Pratt & Whitney Canada traitent du dimensionnement analytique de machines électriques et de leur simulation. Tout d’abord, une présentation générale des machines à aimants permanents est effectuée. Les types de stators, de bobinages, d’arrangement d’aimants et de matériaux magnétiques sont des exemples traités pour les machines à flux radial et axial. Un bref survol de quelques architectures d’alimentation et de commande pour ces machines sera également fait. Par la suite, le mémoire montre les travaux qui ont été effectués pour obtenir une loi de commande optimale pour les machines dimensionnées. Divers points d’opération sont demandés et le processus d’optimisation développé s’assure de fournir les courants de commande optimaux minimisant les pertes totales de la machine. Pour se faire, une formule paramétrique a été développée en s’inspirant des modèles de pertes magnétiques basés sur les équations de Steinmetz. Cette formule permet d’obtenir les pertes magnétiques totales de la machine pour divers points d’opération. La méthodologie employée pour l’obtention de la formule et l’identification de ses paramètres est également décrite. Des simulations avec le prototype de moteur du Maxwell X-57 de la NASA ont été grandement utiles pour l’élaboration et la validation de ces deux modèles de calcul. Pour continuer, une procédure de calcul analytique de dimensionnement d’une machine à aimants permanents à flux radial a été produite. Cette procédure permet de dimensionner et d'optimiser une machine selon une géométrie générale pour un cahier de charges donné. Les calculs dimensionnels, électriques et mécaniques sont expliqués ainsi que les différentes formules de pertes utilisées pour rendre le modèle le plus précis possible. Les pertes aérodynamiques et de frottement dans les roulements sont ajoutées en plus des pertes joules et magnétiques. Le calcul de l’induction pour un rotor à réseau de Halbach est également présenté puisque l’utilisation de ce type d’agencement d’aimants augmente la densité de couple de la machine. Une fois le dimensionnement analytique complété, une vérification et une correction est effectuée en utilisant un logiciel de calcul de champs par élément finis (Cedrat FLUX 2D) de manière à confirmer les différentes grandeurs électriques calculées de manière analytique. Finalement, le même processus de dimensionnement analytique est appliqué aux machines à flux axial. Pour ce type de machine, un calcul analytique additionnel est présenté de manière à venir approximer la géométrie de la machine à celle d’une machine linéaire. De cette façon, il est possible de calculer le champ magnétique en 2D plutôt qu’en 3D (les machines axiales ayant un chemin de flux asymétrique qui nécessite normalement une étude en 3 dimensions).Le modèle est ensuite confirmé à l’aide du dimensionnement des machines EM188 et EM348 de la compagnie Emrax. Le moteur Emrax 188, est la machine utilisée par l’équipe du Professeur Rancourt à l’Université de Sherbrooke pour construire un banc d’essais. Des mesures expérimentales ont été effectuées sur ce banc de test. Elles ont permis de confirmer les modèles de dimensionnement analytique et de calcul selon le modèle dq et le modèle de pertes magnétiques.

Contribution La Conception D Un Moteur Aimants Permanents Du Type Jante Et Son Alimentation

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Author : Li Kong
language : en
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Release Date : 1994

Contribution La Conception D Un Moteur Aimants Permanents Du Type Jante Et Son Alimentation written by Li Kong and has been published by this book supported file pdf, txt, epub, kindle and other format this book has been release on 1994 with categories.

The subject of this dissertation is the study of a pennanent magnet brushless motor and its feed.ing inverter in the application of an electric vehicle. The different systems of electric vehicles are reviewed in the first chapter. The solution retained is an in-wheel brushless motor with pennanent magnet NdFeB. The points focused in designing a brushless motor concem the minimisation of the harmonics and the temperature influences on the magnetic characteristics of the magnet NdFeB and, therefore, on the motor. In chapter 2, the magnets are divided in some blocks and are shifted up each other along the motor axis. Based on the static torque curve, the real dimensions of the magnets and the slots and the saturation effect have been taken into account in our study. In regular shifting, the best total shifting angle does not correspond to a tooth step. The irregular shifting is approved particularly efficient even in the case of3 magnet blocks. In the third chapter, the entire B(H) curves of NdFeB is described, for all temperatures, by means of the double variables Chebychev polynomial series. These expressions are integrated in the package Flux-Expert for determining the magnetic field of the machine (in 2D) by finite elements method. This motor is especially sensible to the temperature and the armature reaction does not change greatly the working point of magnet. The two stages DC AC-AC supply inverter allows to have a soft switching in the drive system and, therefore, a limited electromagnetic pollution in the vehicle. The behaviour of this inverter is simulated, in chapter 5, by means of a program adapted from the software A TOSEC. The simulation results show that themodulation frequency for the first stage of the inverter should be in the order of 20kHz for a good current regulation. The simulation is valid for a lspeed up to 75% of its maximum under the rated eurrent and the current control remains efficient when the current is shifted from the electromagnetic force by an angle and even with the presence of toothharmonies

Contribution La Commande Pr Dictive Non Lin Aire D Une Machine Synchrone Aimants Permanents

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Author : Rachid Errouissi
language : fr
Publisher:
Release Date : 2010

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Contribution Aux Techniques De Fa Onnement D Nergie

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Author : Mohamed Badreddine Becherif
language : fr
Publisher:
Release Date : 2004

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CE TRAVAIL A CONSISTE, EN PREMIER, A DEVELOPPER DE NOUVELLES COMMANDES BASEES SUR L'IDA-PBC (ASSIGNATION DE L’INTERCONNEXION ET D’AMORTISSEMENT – COMMANDE BASEE SUR LA PASSIVITE) POUR LE CONTROLE DE LA MACHINE A INDUCTION (MI), AINSI QU'UNE NOUVELLE APPROCHE DE L'IDA-PBC APPLIQUEE AUX STRUCTURES PCH PERTURBEES.EN SECONDE PARTIE, ON S'EST INTERESSE A LA COMMANDE SANS CAPTEUR DE MACHINES ELECTRIQUES COMPLETEMENT ACTIONNEES. LE BUT ETANT D'ELABORER UNE LOI DE COMMANDE QUI FONCTIONNE A TRES BASSES VITESSES. L'UTILISATION D'OBSERVATEUR À TRES BASSES VITESSES EST UN REEL PROBLEME. L'IDEE EST D'ASSERVIR LA VITESSE DE LA MACHINE SYNCHRONE A AIMANTS PERMANENTS (MSAP) EN UTILISANT COMME SEULESMESURES LES DEUX COURANTS STATORIQUES ET SANS RECOURIR A L'UTILISATION D'UN OBSERVATEUR OU D'UN ESTIMATEUR. AINSI UNE COMMANDE BASEE SUR LA PASSIVITE ET UN MODELE INTERNE À ETE ELABOREE. LES RESULTATS DE SIMULATIONS ONT ETE VALIDES PAR UNE EXPERIMENTATION.EN TROISIEME VOLET, LE TRAVAIL A CONSISTE EN LA COMMANDE, PAR PASSIVITE A BOUCLES IMBRIQUEES, D'UNE GENERATRICE ASYNCHRONE (DFIG) ENTRAINEE PAR UN DISPOSITIF EXTERIEUR (EOLIENNE PAR EXEMPLE) ET QUI EST CONNECTEE A UNE MI A TRAVERS LE STATOR DES DEUX MACHINES. IL S'AGISSAIT D'ASSERVIR LA VITESSE MECANIQUE DE LA MI-QUI EST CONSIDEREE COMME UNE CHARGE- PAR L'INTERMEDIAIRE DE LA TENSION ROTORIQUE DE LA GENERATRICE. ON DISPOSE ALORS D'UN SYSTEME D'ORDRE HUIT, QUI A DEUX COORDONNEES MECANIQUES ET UN SEUL SIGNAL DE COMMANDE DE DIMENSION 2. UNE COLLABORATION AVEC UNE EQUIPE DE L'UNIVERSITE POLYTECHNIQUE DE BARCELONE (ESPAGNE) A ABOUTIT A LA MISE EN MARCHE D'UN BANC D'ESSAI SUR LA DFIG-MI, DES EXPERIMENTATIONS ONT VALIDE LES LOIS DE COMMANDES.

Conception Et Mod Lisation D Une Machine Synchrone 7 Phases Aimants Permanents Et Flux Axial

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Author : Fabrice Locment
language : fr
Publisher:
Release Date : 2006

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Pour les entraînements à vitesse variable, la machine électrique n'étant plus directement couplée au réseau triphasé, le choix du nombre de phases peut être reconsidéré. On s'intéresse dans la thèse à la conception d'entraînements comportant des machines synchrones à aimants permanents à pôles lisses et non saturées mais à plus de trois phases. L'objectif est d'examiner simultanément les contraintes liées à la machine et à l'ensemble onduleur de tension/commande dans le but de réaliser un ensemble polyphasé performant. Les travaux développés dans cette étude explorent la possibilité spécifique des machines polyphasées de posséder des harmoniques spatiaux de force magnétomotrice et de force électromotrice tout en présentant des couples pulsatoires de très faible amplitude tant en mode normal que dégradé avec une ou deux phases non alimentées. Dans le chapitre II, pour une structure de bobinage imposée, nous examinons lors de la conception d'une machine à 7 phases à flux axial à double rotor l'effet d'une modulation des forces électromotrices en jouant sur la nature et la distribution des aimants permanents sur les rotors. Dans le chapitre III, une comparaison entre résultats expérimentaux et résultats obtenus par approches analytique et numérique (calcul 3D) est effectuée. Elle permet de valider l'approche analytique multiharmoniques et met en exergue l'apport du calcul numérique. Dans le chapitre IV, une structure de commande est élaborée par inversion causale et une commande vectorielle est décrite et implantée expérimentalement pour un fonctionnement en mode normal ou dégradé.

Contribution A L Introduction De Limitation Dans Les Lois De Commande De La Machine Synchrone A Aimants Permanents

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Author : Ludovic Sicot
language : fr
Publisher:
Release Date : 1997

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LE BUT ESSENTIEL DE CE TRAVAIL EST L'INTRODUCTION DES CONTRAINTES TECHNOLOGIQUES (LIMITATIONS DE COURANTS ET DE TENSIONS NOTAMMENT) DANS LA COMMANDE DES MACHINES SYNCHRONES A AIMANTS PERMANENTS. APRES UNE PRESENTATION GENERALE DE LA COMMANDE DES MACHINES ELECTRIQUES, LA PREMIERE PARTIE DU TRAVAIL EST CONSACREE A UNE ETUDE THEORIQUE GENERALE DES DIFFERENTES METHODES SOIT CLASSIQUES (PI, RST, IP) SOIT PLUS INNOVANTES (PIP, LQ) UTILISABLES POUR LA COMMANDE DE LA MACHINE SYNCHRONE A AIMANTS PERMANENTS. ENSUITE LA MANIERE D'Y INTRODUIRE LES CONTRAINTES TECHNOLOGIQUES EST ETUDIEE. CERTAINES SOLUTIONS ORIGINALES COMME LA LIMITATION DU COURANT DANS L'ESPACE D'ETAT (LIMITATION DIRECTE ET INDIRECTE) SONT PRESENTEES. LA DEUXIEME PARTIE EST CONSACREE A LA VALIDATION EXPERIMENTALE DES ETUDES PRECEDENTES ET COMPREND DEUX ETAPES: LA PREMIERE ETAPE CONCERNE LA COMMANDE D'UNE MACHINE A COURANT CONTINU, CE QUI PERMET DE DEBROUSSAILLER UN CERTAIN NOMBRE DE PROBLEMES DE MISE EN PLACE TECHNIQUE DES COMMANDES. LES ALGORITHMES AINSI TESTES SONT ENSUITE TRANSPOSES A LA COMMANDE D'UNE MACHINE SYNCHRONE A AIMANTS PERMANENTS. LA DERNIERE PARTIE DE LA THESE EST CONSACREE A L'EXTENSION A LA COMMANDE SANS CAPTEUR MECANIQUE DE LA MACHINE SYNCHRONE. CETTE COMMANDE FAIT APPEL A UN OBSERVATEUR D'ETAT ET DE PERTURBATIONS

Conception De Machines Aimants Permanents Haute Densit De Couple Pour Les Oliennes De Forte Puissance

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Author : Stéphane Mouty
language : fr
Publisher:
Release Date : 2013

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Les directives européennes visant à produire 20% de l’énergie à base de sources renouvelables imposent aux gouvernements d’investir dans de nouveaux moyens de production. Un bilan du marché de l’énergie sera réalisé et permettra de montrer la part des énergies renouvelables dans la consommation d’énergie. Après les moyens de conversion de l’énergie hydraulique, les éoliennes sont les systèmes, utilisant une source renouvelable, les plus rencontrées. Les objectifs fixés ont conduit à s’intéresser à l’installation d’éoliennes en mer. Les contraintes spécifiques rencontrées ont poussé les acteurs du marché à développer de nouveaux systèmes et donc des alternateurs adaptés : utilisation des aimants permanents et de l’attaque directe. La modélisation des machines à aimants permanents est décrite. Une topologie classique est d’abord présentée. D’autres solutions seront ensuite étudiées dans le but d’augmenter les densités de couple. L’une d’elles est la machine à bobinage à pas fractionnaire qui permet d’éviter les enchevêtrements des têtes de bobines. D’autre part, l’utilisation de systèmes polyphasés, permettant d’augmenter la disponibilité des systèmes en autorisant des fonctionnements en modes dégradés, est un moyen intéressant afin d’être en présence de systèmes plus fiables. La démarche, qui a permis d’effectuer le choix du dimensionnement de la génératrice pour répondre au mieux à l’appel d’offre d’un client, est présentée ainsi que les résultats des essais réalisés sur les prototypes. Au final, l’éolienne qui est équipée de cet alternateur a une puissance massique qui est au moins 15% plus importante que les solutions disponibles en 2013 sur le marché.

Commande Sans Capteur De La Machine Synchrone A Aimants Permanents

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Author : Marwa Ezzat
language : fr
Publisher: Presses Academiques Francophones
Release Date : 2012

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Grace a sa compacite, sa faible inertie, son rendement, sa robustesse et sa puissance massique elevee, la machine synchrone a aimants permanents, comparee aux autres machines electriques, est tres presente dans les applications industrielles de type controle de mouvement. Cependant, la commande sans capteur de cette machine est toujours un probleme difficile a cause des problemes de perte d'observabilite. Dans cet ouvrage, des lois de commande sans capteur mecanique pour cette machine ont ete synthetisees et validees sur un benchmark industriel. Plusieurs observateurs non lineaires dont deux a modes glissants d'ordre un (un base sur la F.E.M. et l'autre base sur le modele complet), un observateur super twisting et un observateur adaptatif interconnecte ont ete elabores et compares. Plusieurs lois de commande non lineaire ont ete concues et comparees: type modes glissants d'ordre superieur a trajectoire pre-calculee, type backstepping et de type mode glissant d'ordre superieur quasi-continue. La stabilite globale de l'ensemble " Commande+Observateur " de chaque cas a ete montree.

Contribution A La Commande Des Machines Synchrones A Aimants Permanents

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Author : HACENE.. BOUZEKRI
language : fr
Publisher:
Release Date : 1995

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CE MEMOIRE EST CONSACRE AU DEVELOPPEMENT DE STRUCTURES DE REGULATION DE COURANT DES MACHINES SYNCHRONES A AIMANTS PERMANENTS (MSAP). LE PREMIER VOLET DE NOTRE TRAVAIL CONCERNE LA COMMANDE 120. AFIN D'ELIMINER LES SURTENSITES QUI APPARAISSENT PENDANT LES COMMUTATIONS D'UNE PHASE SUR L'AUTRE, A BASSE VITESSE, UNE COMMANDE BASEE SUR LA MESURE DE LA SOMME DES COURANTS DES DIODES DU HAUT ET DES TRANSISTORS DU BAS EST PROPOSEE. CONCERNANT LES ONDULATIONS DU COUPLE ENGENDREES PAR LES FORMES D'ONDES DES FEM, NOUS AVONS PROPOSE UNE STRATEGIE DE COMMANDE DES COURANTS DE LA MACHINE DANS UN REPERE (ALPHA, BETA) LIE AU STATOR PERMETTANT DE LES MINIMISER. AFIN DE MINIMISER LES CREUX DE COUPLE QUI APPARAISSE A GRANDE VITESSE, UNE COMMANDE FONDEE SUR LE CONTROLE DE DECROISSANCE DU COURANT COMMUTE EST INTRODUITE. LE DEUXIEME VOLET DE CETTE THESE CONCERNE LA COMMANDE VECTORIELLE DES MSAP ET SA DECENTRALISATION. EN PREMIER, NOUS AVONS PROPOSE UNE COMMANDE QUI PERMET LE CONTROLE DU VECTEUR COURANT IMPOSE PAR L'ONDULEUR, AVEC DEUX REGULATEURS A HYSTERESIS. CETTE TECHNIQUE PERMET DE REDUIRE LA FREQUENCE DE COMMUTATION ET DE CONTROLER LES COURANTS DE LA MACHINE EN AMPLITUDE ET EN PHASE D'UNE MANIERE INSTANTANEE. ENSUITE, UNE STRUCTURE DE CONTROLE DES COURANTS ID ET IQ DE LA MACHINE PAR DES REGULATEURS A LOGIQUE FLOUE, UTILISANT DES REGLES D'ENTREES/SORTIES LINEAIRES, EST INTRODUITE. LES REGULATEURS SYNTHETISES SONT INDEPENDANTS DES PARAMETRES DE LA MACHINE, ET LE CONTROLE DE ID ET IQ SE FAIT D'UNE MANIERE DECENTRALISEE