Commande de la machine à réluctance variable en mode

LABORATOIRE DE GENIE ELECTRIQUE DE PARIS
SUPELEC - Universités Pierre et Marie Curie et Paris-Sud 11- CNRS
11 rue Joliot Curie Plateau de Moulon 91192 Gif-sur-Yvette Cedex
DEPARTEMENT MODELISATION et COMMANDE DE SYSTEMES ELECTROMAGNETIQUES
Equipe COnception COmmande et Diagnostic
TITRE DU SUJET DE THÈSE :
Commande de la machine à réluctance variable en mode moteur et générateur Etude de lois de commande tolérantes aux défauts du convertisseur
DIRECTEUR DE THÈSE :
Directeur de thèse - Mickaël Hilairet,
Encadrant - Guillaume Krebs,
[email protected]
[email protected]
DOCTORANT :
Xavier Rain (Professeur Agrégé en lycée)
ÉQUIPE D’ACCUEIL : LGEP, UMR 8507
DESCRIPTIF ET APPORT DU TRAVAIL DE THÈSE :
- Le contexte de la recherche
Pour améliorer les prestations et accroître la souplesse d’utilisation de leurs systèmes, les domaines de
l’automobile et de l’aéronautique ont des besoins croissants d’entraînements électriques. La machine à
réluctance variable à double saillance (M.R.V.D.S.) représente une technologie compétitive et à faible impact
environnemental (disponibilité des matières premières). De plus elle est bien adaptée pour des applications qui
nécessitent une plage de variation de vitesse importante et un fonctionnement dans des environnements sévères.
Pour la conception et l’étude des entrainements électriques à base de MRVDS, une plateforme logicielle de
conception de Machines à Réluctance Variable, « MRVSim », a donc été développée en collaboration avec le
laboratoire SATIE dans le cadre de SPEE Labs. Cet outil permet de dimensionner différentes structures de
MRVDS de façon analytique et/ou numérique et d'optimiser les paramètres de commande en tenant compte de
l'ensemble convertisseur/machine.
Cependant lors de défauts graves (machine ou convertisseur), les lois habituelles de commande peuvent être
mises en défaut. Ces problèmes doivent pouvoir être modélisés pour déterminer hors-ligne les paramètres de
commande optimum selon le type et la nature des défauts.
- Bref descriptif scientifique
L’objectif principal des travaux proposés consiste à analyser et mettre en œuvre des nouvelles lois de
commande, à savoir :
 Le développement et l’intégration de nouvelles lois de commande en mode moteur et générateur
tant en fonctionnement discontinue que continue,
 L’élaboration assistée des cartographies des paramètres de commande (courant, angles),
 La conception d’une nouvelle structure de MRVDS intégrant naturellement la conduction continue
comme mode de fonctionnement,
 Le développement de commandes tolérantes aux défauts du convertisseur de puissance,
 etc.
Les études seront validées sur un banc existant au LGEP; l’implémentation des algorithmes s’effectuant soit sur
une carte Dspace 1103 ou une carte FPGA.
- Compétences acquises lors du travail de thèse
Les compétences scientifiques et techniques qu’apporteront ces travaux de thèse seront :

modélisation numérique 2D (conception),

commandes linéaires et non-linéaires de la MRV,

commande tolérante aux défauts du convertisseur de puissance,

validation expérimentale de lois de commande.
- Moyens humain
Afin d’effectuer la thèse de doctorat en 4 ans, Xavier Rain mettra tous les moyens nécessaires, à savoir (par
ordre de préférence) : congés pour formation (1 an), mi-temps, et disponibilité.