Conception d'entrainement multimachines multi-convertisseurs à haut niveau de fiabilité fonctionnelle

Résumé : Dans les avions et lanceurs, des systèmes entraînés par l’énergie hydraulique, mécanique ou pneumatique sont progressivement remplacés par des systèmes électriques pour des raisons techniques et industrielles. Cependant, ces nouveaux systèmes doivent répondre aux contraintes économiques et de poids concernant ces domaines tout en garantissant une certaine fiabilité. Dans ce contexte industriel, des topologies innovantes multi-machines multi-convertisseurs à haut niveau de fiabilité sont comparées ici à des structures plus standards toujours tolérantes aux défaillances. Ainsi, des topologies avec des machines polyphasées couplées électriquement en série ont été choisies pour ce travail de thèse. La mise en série permet la mutualisation des bras d’onduleurs, réduisant ainsi leur nombre, et augmente la résistance totale du système. La valeur crête du courant est alors réduite lors de l’apparition de certains défauts avec, comme contrepartie, une augmentation inéluctables des pertes Joule globales. Pour que le contrôle de ces machines couplées électriquement en série soit indépendant, il est mis en évidence pourquoi le nombre de phase de ces machines doit être supérieur à 3 et avec de plus une connexion électrique spéciale permutant les phases. Une nouvelle topologie brevetée est tout particulièrement étudiée et testée expérimentalement. Apres validation du concept, des stratégies de contrôle plus complexes et des reconfigurations de la commande après le défaut sont appliquées afin de juger des potentialités d’amélioration des systèmes Pour les comparaisons, des simulations et des essais expérimentaux ont été réalisés. Les critères choisis pour cette comparaison ont été la puissance de dimensionnement de l’onduleur, servant d’image de son coût et de son poids, les pertes Joule et le couple pulsatoire, tous les trois pour un fonctionnement en mode dégradé.
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Thèse
Génie des procédés. Ecole nationale supérieure d'arts et métiers - ENSAM, 2017. Français. 〈NNT : 2017ENAM0026〉
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Soumis le : mercredi 29 août 2018 - 12:19:07
Dernière modification le : lundi 29 octobre 2018 - 14:48:01

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Tiago José Dos Santos Moraes. Conception d'entrainement multimachines multi-convertisseurs à haut niveau de fiabilité fonctionnelle. Génie des procédés. Ecole nationale supérieure d'arts et métiers - ENSAM, 2017. Français. 〈NNT : 2017ENAM0026〉. 〈tel-01767950v2〉

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