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Accueil > Thèses et HDR > Thèses en 2008

Cyrille Gillot - 19 juin 2008

publié le , mis à jour le

Cyrille GILLOT soutiendra sa thèse le 19 juin 2008 à 10h00, dans l’amphi Ampère à l’Université Lyon1.

Titre de la thèse : Extraction de signatures électromagnétiques d’un ensemble convertisseur-machine en vue du diagnostic.

Spécialité : Génie électrique

Résumé :
Ce travail de thèse porte sur l’extraction de signatures électromagnétiques d’un ensemble convertisseur machine en vue du diagnostic.
Nous montrons, dans le contexte de l’étude, les types de signaux utilisés dans les méthodes actuelles de diagnostic, afin de nous attacher à exploiter au mieux les informations disponibles sur le variateur électronique. En particulier, parmi tous ses éléments susceptibles de regrouper le maximum de signatures électromécaniques, nous choisissons d’étudier le bus continu de l’onduleur. Ce bus est un élément commun à tous les types d’entraînements à vitesse variable actuels. Puisque toute la puissance transite par ce composant, il focalise un grand nombre de signatures de défauts au même endroit. Nous nous intéressons donc au courant circulant dans le bus continu. Nous introduisons la technologie avec laquelle les bus continus sont réalisés. En particulier, nous détaillons la composition des bus barre laminaires, qui sont propres à tous les bus DC des convertisseurs modernes. Sur ces structures conductrices planes, le courant n’est pas aisément accessible. Nous nous intéressons donc au champ magnétique proche émis par les conducteurs. Ce champ est une conséquence directe des lignes de courant en circulation.
Nous nous attardons par la suite au problème de la modélisation électromagnétique d’une telle structure. Celle-ci est possible via la modélisation des conducteurs par la méthode PEEC. Cette méthode donne un système d’impédances équivalentes aux conducteurs. Elle est issue de la méthode des moments (MoM) et affiche donc les mêmes avantages mais aussi les mêmes restrictions. Ainsi, nous avons présenté, dans la seconde partie de la thèse la prise en main de la méthode des moments. Nous mettons en avant l’attention toute particulière qu’il convient de porter au type de maillage des surfaces pour les calculs.
Nous passons ensuite à la modélisation PEEC du bus barre. Puisque ce genre de structure met en jeu de grandes plaques conductrices en regard, nous proposons aussi une autre approche que le calcul exacte des capacités partielles inter-nœuds. Nous présentons un travail préliminaire pour déterminer quel doit être la valeur du facteur de modification α des capacités partielles limitrophes de la géométrie.
La dernière partie de la thèse confronte les résultats obtenus avec le modèle PEEC aux mesures effectuées avec une structure simplifiée de conducteurs. Par la suite, nous retrouvons bien sur le bus barre de l’onduleur industriel les signaux caractéristiques des principaux éléments du système (variateur, moteur et charge) dans une gamme de fréquence allant du continu jusqu’à 10 kHz.

Ce travail montre la grande importance du bus continu dans l’extraction de signatures électromagnétiques en vue d’une approche de diagnostic global. Pour améliorer encore les méthodes actuelles ou bien pour les futures méthodes de diagnostic générales, nous délivrons un premier signal d’importance à traiter.