Electrotechnique 2

Code UE : USEE2R

  • Cours
  • 3 crédits

Responsable(s)

Elie KAFROUNI

Objectifs pédagogiques

Ce module est composé de deux unités d'enseignements :
  • Électromagnétisme : Présentation des fondements de l'électromagnétisme moderne et ses applications dans l'installation, la distribution des systèmes électriques.
  •  Machines électriques : l'objectif est de :
    • donner la maîtrise des caractéristiques, performances et spécificités des machines tournantes de l'électrotechnique.
    • fournir les bases nécessaires à leur modélisation fine, afin de traiter les régimes transitoires et troublés de ces convertisseurs, pour envisager par la suite leur association avec des convertisseurs statiques.

Contenu

Électromagnétisme
  • Charge électrique:
    • Charges électriques, particules chargées, unités
    • Charges en mouvement : courant électrique, unités
    • Loi de conservation de la charge
  • Électrostatique dans le vide et la matière
    • Loi de Coulomb
    • Interaction locale
    • Théorème de Gauss
    • Potentiel électrique, énergie électrostatique
    • Électrostatique des conducteurs, images
    • Équation de Poisson. Simulation de champs.
  • Magnétostatique dans le vide et la matière
    • Interaction magnétique
    • Descriptions en termes de champ
    • Théorème d'Ampère
    • Potentiel vecteur ; forces et énergie magnétique
  • Comptabilité électromagnétique :
    • Définition de la CEM / Sources de perturbations
    • Aperçu de la législation (directives...) relative à la CEM
    • Aspects normatifs
    • Bruits et signaux perturbateurs, propagation des signaux perturbateurs
    • Solutions à apporter : réduction des perturbations, protections...
    • Rôle des câbles dans les équipements : notion de blindage...
    • Mesures en CEM
    • Notion de masse et de terre.
    • Les composants et circuits de protection.
  • Mesure et instrumentation pour la CEM.
    • Définition de la CEM / Sources de perturbations
    • Aperçu de la législation (directives...) relative à la CEM
    • Aspects normatifs
    • Bruits et signaux perturbateurs, propagation des signaux perturbateurs
    • Solutions à apporter : réduction des perturbations, protections...
    • Rôle des câbles dans les équipements : notion de blindage...
    • Mesures en CEM
Machine électriques
  • Cinématique et dynamique des solides indéformables (rappels)
  • Machine DC - Machine à courant continu.
    • Modèles statiques et dynamiques.
    • Notion sur les machines à aimants permanents
  • Machine AC - Machines Synchrones
    • Machines à pôles lisses et saillants.
    • Diagramme de fonctionnement en régime non saturé ou à saturation uniforme. Stabilité statique.
  • Machine AC - Machines Asynchrones
    • Schémas équivalents et caractéristiques.
    • Démarrage et freinage.
  • Modèles dynamiques des machines - Régimes transitoires
    • La transformation de Park.
    • Notion sur la machine généralisée.
  • Comportement thermique des machines tournantes
  • Modélisation de la machine à courant continu par représentation d'état.
  • Modélisation de Park de la machine asynchrone.
  • Modélisation aux perturbations singulières : application aux modes lents/rapides de la machine asynchrone.
  • Modèles d'état de la machine asynchrone alimentée par convertisseur de tension.
  • Commandes vectorielles par courant orienté et par flux orienté.
  • Géométrie différentielle : application à la commande non linéaire de la machine asynchrone.
  • Analyse et modélisation d'un actionneur de tension : onduleur 2-niveaux.
  • Modes glissants : application à la commande directe de couple.
  • Observateur de flux de la machine asynchrone : application du filtrage de Kalman.
  • Commande en temps discret des machines à courant alternatif.
  • Enseignement pratique
    • Transformateurs triphasés 3 et 5 colonnes en régime déséquilibrés
    • Machines "continues". Caractéristiques statiques et dynamiques
    • Machines "alternatives". Identification. Régimes déséquilibrés.
    • Conduite et asservissement de la machine à courant continu.
    • Conduite de la machine asynchrone, alimentation par gradateur, onduleur à fréquence variable et cascade hypo synchrone.
    • Conduite de la machine synchrone

Modalité d'évaluation

  • Contrôle continu     : 30%
  • Examen final           : 35%
  • Participation            : 05%
  • Travaux pratiques    : 30%

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