L’objectif de cette tâche est de réaliser un démonstrateur : un convertisseur d’énergie électrique intégré, fiable, tolérant aux pannes et à l’empreinte environnementale réduite.
T7.1 : Définition du cahier des charges du démonstrateur d’une puissance de quelques dizaines de kilowatts
Dans cette sous-tâche, on devra définir les choix de la vitesse, de l’éventuel réducteur de vitesse, de la charge active et de son convertisseur associé. De même, la structure mécanique modulaire permettant de valider plusieurs solutions sera définie ainsi que le choix des côtes fonctionnelles les plus importantes. Enfin, les principaux capteurs et systèmes de mesure permettant de faire les essais fonctionnels nécessaires seront choisis et leur positionnement étudié.
Cette première sous tâche sera faite en étroite collaboration avec les responsables des autres tâches.
T7.2 : Planification de la réalisation de la structure de base
Cette sous-tâche constitue une étape intermédiaire qui devra permettre de valider l’environnement d’essais de l’entraînement. Elle comportera les étapes de choix des parties existantes dans le commerce, de définition des sous-traitances, d’exécution des dessins mécaniques, de suivi de la réalisation et du montage, et de mise en place de l’instrumentation.
Les premiers essais seront réalisés avec une solution de base basée sur une machine asynchrone triphasée classique. Dans cette solution, le convertisseur statique ne sera pas encore intégré à la machine.
T7.3 : Réalisation de la solution de référence, à haute fiabilité fonctionnelle
Cette solution est basée sur une machine comprenant un rotor à aimants et un bobinage organique classique au stator, mais polyphasé. Il s’agit donc d’une machine conventionnelle de par sa structure. Toutefois, pour cette machine, le convertisseur statique sera intégré en utilisant les résultats de la tâche 1. Afin de garantir une haute fiabilité fonctionnelle, la commande sera capable de gérer des fonctionnements en mode dégradé, qui devront être détectés automatiquement.
T7.4 : Réalisation de solutions non conventionnelles
De façon générale, les actionneurs réalisés dans cette sous-tâche seront basés sur des bobinages inorganiques. Deux cas seront testés :
- cas d’une machine à température conventionnelle (points chauds à T<250°C) et à convertisseur intégré. Pour cette machine, on visera une haute fiabilité structurelle.
- cas d’une machine haute température (présence de points chauds internes à T>300°C) pour laquelle on envisagera un cas où le convertisseur n’est pas intégré et un cas où il l’est.
Les conceptions de ces machines s’appuieront sur les tâches 2, 3, 4 et 5.
T7.5 : Synthèse des règles de conception
Il s’agit d’une tâche transversale qui aura pour objectif de définir les règles de conception d’un convertisseur d’énergie intégré intelligent. Ces règles devront s’appuyer sur les expertises des différentes tâches qu’il conviendra de capitaliser, après qu’elles aient été validées sur le démonstrateur.
Organisation scientifique du projetCE2I
