Etude comparative de groupes électrogènes embarqués à large gamme de vitesse variable associant machines à aimants permanents et conversion statique

• Main Author: Tounsi, Bayram
• Format: Others
• Published: 2007
• Online Access: http://oatao.univ-toulouse.fr/7516/1/tounsi.pdf

Cette thèse propose une étude de différentes solutions de conversion d'énergie constituées par un alternateur à aimants permanents accouplé à un moteur thermique fonctionnant à vitesse variable et connecté à un dispositif de conversion statique de l'énergie électrique pour alimenter un réseau à courant continu. Le but est d'optimiser le groupe électrogène comme source d'énergie autonome pour des applications embarquées, tels que les camions frigorifiques ou la climatisation des bus. Dans ce type d'application le système de conversion statique assure la stabilité de la consommation en dépit de la vitesse d'entraînement du véhicule. Mais la large plage de variation de vitesse du moteur d'entraînement pénalise le dimensionnement des composants semi-conducteurs. C'est pourquoi différentes solutions visant à réduire le coût résultant de ce surdimensionnement sont proposées et analysées d'abord au plan statique, puis au plan dynamique sur un profil de vitesse représentatif. Un comparatif global est dressé pour un cahier des charges visant à fournir une puissance de 7kW sur un bus continu maintenu à 700V sur une plage de vitesse comprise entre 1500 et 6000rpm. Les différentes solutions portent d'une part sur la structure des machines synchrones à aimants permanents considérées : sans pièces polaires, avec pièces polaires, avec amortisseurs ou à double étoile. Elles portent d'autre part sur l'électronique associée : redresseurs à diodes, hacheur boost ou double boost, redresseur MLI. Un système d'autopilotage sans capteur est étudié pour cette dernière solution.