Mod Lisation Et Optimisation D Un Alterno D Marreur Synchrone Griffes Pour L Application Mild Hybrid

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Mod Lisation Et Optimisation D Un Alterno D Marreur Synchrone Griffes Pour L Application Mild Hybrid

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Author : Geoffrey Devornique
language : fr
Publisher:
Release Date : 2017

Mod Lisation Et Optimisation D Un Alterno D Marreur Synchrone Griffes Pour L Application Mild Hybrid written by Geoffrey Devornique 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.

Les travaux de recherches menés dans cette thèse concernent la modélisation et l'optimisation de l'alternateur synchrone à griffes utilisé dans les véhicules mild-hybrid. Ce dernier voit son utilisation élargie à la fonction d'assistance de traction au moteur thermique et de récupération d'énergie dans les phases de freinage. La structure spéciale du rotor rend nécessaire l'utilisation de modèles éléments finis 3D pour modéliser finement les effets tridimensionnels. Ces derniers requièrent une utilisation intensive des ressources informatiques (RAM, temps CPU) qu'il est crucial de réduire pour envisager une démarche d'optimisation de dispositifs magnétiques. Dans ce contexte, l'utilisation d'une plateforme de modélisation ouverte Gmsh et GetDP, permettant l'implémentation de géométries et de formulations appropriées, a abouti au développement de modèles précis et suffisamment rapides pour être intégrés dans des algorithmes d'optimisation. L'originalité de cette démarche de modélisation consiste à hybrider une approche numérique (éléments finis 3D) et une approche semi-analytique (réseau de perméances) de sorte que l'usage des éléments finis 3D soit réduit aux zones où le champ magnétique est tridimensionnel. Enfin, le choix d'un algorithme d'optimisation adapté aux modèles numériques (boîte noire à fort coût d'évaluation) a permis de développer un outil de pré-dimensionnement et de dimensionnement des machines synchrones à griffes en vue de l'obtention d'une géométrie optimisée en réponse à un cahier des charges industriel.

Mod Lisation Et Commande D Un Alterno Demarreur Heptaphase Pour Application Automobile Micro Hybride

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Author : Antoine Bruyère
language : fr
Publisher:
Release Date : 2009

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Ces travaux de thèse traitent de l’étude d’un système alterno-démarreur polyphasé, pour une application automobile micro hybride. Ce système est composé d’une machine synchrone, à griffes, 7-phases, avec aimants interpolaires (entre les griffes), et bobinage à pas fractionnaire. Cette machine est alimentée par un onduleur de tension 7 bras. Le premier chapitre présente un état de l’art sur les véhicules automobiles hybrides, ainsi que sur la modélisation des machines électriques polyphasées en vue de leur commande. Les méthodes développées au L2EP, spécifiquement pour l’étude des machines polyphasées, sont utilisées. Elles sont basées sur la transformation de Concordia généralisée et utilisent la notion de machines fictives. Le formalisme graphique REM (Représentation Energétique Macroscopique), développé également au L2EP, apporte une aide pour la représentation du modèle, et permet de systématiser la définition des structures de commande du système. Le deuxième chapitre s’attache à examiner comment des modèles développés initialement pour les machines à bobinage non fractionnaire, à pôles lisses, et non saturées, peuvent s’étendre à la machine étudiée, à bobinage à pas fractionnaire, fonctionnant en régime saturé, et présentant des variations d’entrefer. Par ailleurs, une démarche générique, basée sur une analyse harmonique des machines polyphasées, est mise en place afin de mettre en évidence les interactions entre structure et commande. Enfin, une méthode d’identification adaptée aux machines polyphasées basse tension est développée. Avec le troisième chapitre, deux types de commande sont comparées : commande pleine onde, puis commande par Modulation de Largeur d’Impulsion (MLI) utilisant des asservissements des courants associés aux machines fictives. Des essais expérimentaux, accompagnés de simulations numériques, permettent de tester les modèles proposés, puis les deux types de commande étudiés. On montre ainsi, pour le prototype considéré, les avantages et limites de chacune de ces commandes : les performances en terme de qualité de couple (vibration/bruit) associées à la rusticité de la commande pleine onde sont à mettre en balance avec la complexité (et le coût) d’une commande en MLI permettant une meilleure maitrise de la qualité du couple. Pour conclure, le système alterno-démarreur étudié offre des fonctions hybrides simples, en limitant fortement le surcoût lié à l’hybridation. L’architecture polyphasée permet d’accroitre la puissance du système, mais nécessite certaines précautions pour la conception et la commande de la machine électrique. Ce mémoire développe des méthodes pour faciliter conjointement la mise en œuvre de ces deux étapes, pour ce type de système automobile hybride.

Contribution L Optimisation De La Commande D Un Alterno D Marreur Int Gr Asynchrone

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Author : Agnès Konieczka
language : fr
Publisher:
Release Date : 2003

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Ce travail, mené en collaboration entre la société VALEO et l'UTC, porte sur l'Alterno-Démarreur Intégré en version Asynchrone et plus particulièrement sur l'optimisation du contrôle, par le biais d'une simulation fine de l'ensemble machine/con vertisseurl commande. Tout un panel de stratégies de Modulation de Largeur d'Impulsions peut être simulé : boucle ouverte en tension, boucle fermée en tension ou en courant, fréquence de découpage fixe ou variable, modulations phase par phase indépendantes ou globale (vectorielle). L'approche vectorielle de la machine et du convertisseur permet de simuler le comportement dynamique de la chaîne d'entraînement en régimes permanent ou transitoire, en modes moteur ou alternateur, stator couplé en étoile ou en triangle, sans ou avec surmodulation. Les lois de commande, élaborées de façon à viser un fonctionnement optimal sous des formes d'onde idéales respectant les contraintes d'alimentation, sont mises en œuvre via un contrôle scalaire ou vectoriel et via la commande rapprochée de l'onduleur. Nous chiffrons les perturbations induites par l'ensemble machine/convertisseur!commande. L'étude comparative des différentes commandes rapprochées permet de mettre en évidence la supériorité de la modulation vectorielle en mode alternateur. L'influence de la précision du capteur mécanique est analysée. Nous proposons d'abord un moyen pour doubler la résolution. Les résultats expérimentaux confirment les améliorations prévues par les simulations. Puis, nous présentons une autre approche en dissociant la résolution des incréments de phase issus de l'effet de rotation de ceux dus au glissement. Enfin, nous prenons en compte le phénomène particulier des acyclismes. Après observation de leurs incidences dans le cas d'une commande scalaire, nous proposons des contrôles vectoriels suffisamment simples pour être compatibles avec l'application embarquée mais capables d'atténuer les oscillations du couple et de garantir la maîtrise du niveau de flux tout en conservant un rendement élevé.

Conception Et Optimisation D Un Alternateur Demarreur Integre Au Volant D Inertie D Un Vehicule Automobile

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Author : NADIA.. REZGUI
language : fr
Publisher:
Release Date : 1998

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IL S'AGIT DE DIMENSIONNER UNE MACHINE ELECTRIQUE REVERSIBLE, POUVANT S'INTEGRER AU VOLANT D'INERTIE D'UN VEHICULE AUTOMOBILE, DANS LE CARTER D'EMBRAYAGE ENTRE MOTEUR THERMIQUE ET BOITE DE VITESSES. LA MACHINE DOIT DEMARRER LE MOTEUR THERMIQUE, PUIS FONCTIONNER EN ALTERNATEUR POUR RECHARGER LA BATTERIE. LES CONTRAINTES IMPOSEES PAR LE CAHIER DES CHARGES SONT ESSENTIELLEMENT DES CONTRAINTES DIMENSIONNELLES, DES CONTRAINTES EN PUISSANCE ELECTRIQUE LIEES A LA CARACTERISTIQUE DE LA BATTERIE ET DES CONTRAINTES THERMIQUES. UNE ANALYSE BIBLIOGRAPHIQUE NOUS CONDUIT A RETENIR DEUX TYPES DE MACHINES ELECTRIQUES POUR CETTE APPLICATION : UNE MACHINE SYNCHRONE AUTO-EXCITEE ET UNE MACHINE A AIMANTS SURFACIQUES. LA METHODE D'OPTIMISATION ADOPTEE : LA METHODE DES VARIABLES D'ETAT CONSISTE A FIXER UNE FONCTION OBJECTIF A MAXIMISER (OU MINIMISER), EN L'OCCURRENCE LE COUPLE MECANIQUE ET A CHOISIR DES VARIABLES D'ETAT, QUI SONT DES VARIABLES GEOMETRIQUES ET/OU ELECTROMAGNETIQUES, CAPABLES DE DEFINIR GEOMETRIQUEMENT UNE MACHINE ELECTRIQUE FAISABLE. UNE RECHERCHE UNIVARIANTE EST MENEE DANS L'ESPACE D'ETAT POUR TROUVER LA STRUCTURE OPTIMALE. L'OPTIMISATION DE LA MACHINE AUTO-EXCITEE A L'AIDE DE LA METHODE DES VARIABLES D'ETAT MONTRE LA NON-FAISABILITE DU CONCEPT POUR L'APPLICATION SOUHAITEE, LE COUPLE DEVELOPPE AU DEMARRAGE ETANT INSUFFISANT. LA CONCEPTION DE LA MACHINE A AIMANTS AVEC LA METHODE DES VARIABLES D'ETAT ABOUTIT A DES RESULTATS SATISFAISANTS. LES PERFORMANCES SONT CALCULEES AVEC PLUS DE PRECISION, PAR UN CALCUL NUMERIQUE UTILISANT LES ELEMENTS FINIS. L'OPTIMISATION DE LA STRUCTURE EST EGALEMENT AFFINEE APRES SIMULATIONS UTILISANT LE LOGICIEL A ELEMENTS FINIS.

Mod Lisation Optimisation En Vue Du Dimensionnement D Une Nouvelle Structure De D Marreurs Griffes Pour Les V Hicules Micro Hybrides

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Author : Sara Bazhar
language : fr
Publisher:
Release Date : 2017

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Cette thèse propose une nouvelle structure de machine à courant continu pouvant être utilisée dans une application démarreur Stop-Start automobile. Une structure tridimensionnelle à griffes est proposée pour remplacer le stator à plots actuel dans le but de réduire son coût de fabrication. La structure de la machine à griffes est modélisée par un réseau de réluctances permettant la prise en compte de la saturation et de la réaction magnétique d'induit. Grâce à sa rapidité et précision, ce modèle est ensuite intégré dans un processus d'optimisation afin d'obtenir rapidement une machine optimale. Enfin, un prototype de machine à courant continu à griffes est réalisé, montrant ainsi la faisabilité de cette topologie. Par ailleurs, un modèle original combinant réseaux de réluctances et résolution de l'équation de Laplace a été développé pour lever certaines difficultés liées à la modélisation par réseau de réluctances des machines électriques tout en prenant en compte la rotation.

Etude Exp Rimentale Et Mod Lisation Du Comportement Thermique D Une Machine Lectrique Multi Fonctions

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Author : Béatrice Renard (thermicienne).)
language : fr
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Release Date : 2003

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Le travail a consisté à étudier le comportement thermique dynamique d'une machine électrique asynchrone assurant les fonctions d'alternateur, de démarreur et de boost en contexte de véhicule automobile. Un modèle thermique numérique (méthode nodale) de l'alternateur-démarreur-intégré (ADI) et de son environnement a été élaboré. Une étude est effectuée sur le bobinage de fils de cuivre. Par ailleurs, on a simulé les transferts convectifs à l'aide d'un outil CFD et on a utilisé une méthode de superposition pour traduire les résultats obtenus sous forme d'un réseau. Parallèlement, des essais expérimentaux spécifiques ont permis la validation du modèle thermique, d'analyser certains aspects du comportement thermique de ce système multi-fonctions et de participer à mieux préciser le montant de pertes fer, générées en mode alternateur. Finalement, le modèle nodal après recalage a permis de classer les paramètres d'importance vis-à-vis du comportement en situation d'utilisation de l'ADI lors de cycles de roulage précis.

Etude Et Mise Au Point D Une Nouvelle Famille D Alterno D Marreur Pour V Hicules Hybrides Et Lectriques

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Author : Li Li
language : fr
Publisher:
Release Date : 2011

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Les travaux de cette thèse portent sur une nouvelle structure de machine à double excitation (MSDE) pour l'application des véhicules hybrides et électriques. Ce type de machine, ayant deux sources d'excitation, bénéficie un degré de liberté supplémentaire et un contrôle facile sur le flux. Grâce à ce degré de liberté, la machine peut être dimensionnée de manière que son meilleur rendement coïncide avec la zone de fonctionnement la plus sollicitée de la machine. Cette nouvelle structure a fait l'objet principal de ce mémoire. Le fonctionnement de la MSDE est présenté dans les deux premiers chapitres. La machine est dimensionnée suivant un cahier des charges pour véhicule hybride. La validation expérimentale a confirmé le bon fonctionnement de la structure et montré son intérêt. Une autre problématique dans le dimensionnement de la machine est l'aspect thermique car les machines sont devenues de plus en plus compactes et puissantes. Une estimation correcte des pertes est indispensable pour évaluer correctement les performances de la machine. C'est la raison pour laquelle on a décidé de consacrer une partie de cette thèse à la modélisation des pertes fer, dont l'estimation n'est pas évidente.

Contribution L Optimisation D Une Strat Gie Mli Triphas E Vis Vis De L Ensemble Onduleur Machine Bus Continu

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Author :
language : fr
Publisher:
Release Date : 2005

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Les travaux présentés s'inscrivent dans l'optimisation de la fonction MLI pour le pilotage d'un onduleur triphasé deux niveaux. 'Le premier objectif visé était la réduction des pertes dans le convertisseur de puissance pour fiabiliser les onduleurs existants fonctionnant en MLi et aussi pour réduire la taille des futures réalisations. Le second objectif à atteindre était de déterminer dans quelles mesures la stratégie MLI était capable de gérer l'ondulation de tension de bus continu afin de permettre une réduction de la taille du condensateur de découplage. Les résultats obtenus ont montré qu'il était possible de répondre à la fois aux deux objectifs. Les pertes par commutation dans le convertisseur sont alors réduites entre 25% et 50% et le courant efficace dans le condensateur de découplage coté continu peut être diminué de presque 40%. Un algorithme simple et rapide d'exécution a été testé avec succès sur banc de test.