Développement d'un modèle prédictif de la distribution des tensions inter-spires

IFP Energies nouvelles - Mobilité et Systèmes

Stage Electricité / Electrotechnique Hauts-de-Seine entre février et août 2022 6 mois


IFP Energies nouvelles (IFPEN) est un acteur majeur de la recherche et de la formation dans les domaines de l’énergie, du transport et de l’environnement. De la recherche à l’industrie, l’innovation technologique est au cœur de son action, articulée autour de quatre priorités stratégiques : Mobilité Durable, Energies Nouvelles, Climat / Environnement / Economie circulaire et Hydrocarbures Responsables.

Dans le cadre de la mission d’intérêt général confiée par les pouvoirs publics, IFPEN concentre ses efforts sur :

  • l’apport de solutions aux défis sociétaux de l’énergie et du climat, en favorisant la transition vers une mobilité durable et l’émergence d’un mix énergétique plus diversifié ;
  • la création de richesse et d’emplois, en soutenant l’activité économique française et européenne et la compétitivité des filières industrielles associées.

Développement d’un modèle prédictif de la distribution des tensions inter-spires

Afin d’augmenter la densité de puissance des composants constituant la chaine de traction d’automobile, certaines solutions actuelles consistent à augmenter la tension du bus continu ainsi que l’emploi de nouveaux matériaux semi-conducteurs à large bande passante de type (SiC et GaN).

Ces nouveaux semi-conducteurs sont plus performants et permettent une fréquence de fonctionnement plus élevée, permettant ainsi de réduire la taille des composants passifs de filtrage par rapport à ceux basés sur du silicium. Ils sont également capables de travailler à des températures plus élevées, ce qui permet de concevoir des convertisseurs plus compacts.

Cependant, l’augmentation de la tension de bus continu et l’utilisation de ces semi-conducteurs dits WBG (Wide Bandgap) imposent des fronts de tension plus raides sur le bobinage de la machine électrique. Ces nouvelles contraintes peuvent être à l'origine d'un vieillissement électrique plus marqué si le seuil d’apparition de Décharges Partielles (DP) est atteint ou dépassé en un point quelconque du bobinage.

En effet, contrairement à une alimentation sinusoïdale classique AC 50Hz, la distribution de la tension dans le bobinage du stator d’une machine électrique alimentée par un onduleur est non linéaire. La différence de tension entre deux spires adjacentes peut s’approcher à la tension maximale appliquée à l’entrée de la machine, ce qui peut donner naissance à l’apparition des DP inter – spires.

Afin d’estimer la tension d’apparition des DP, il est nécessaire, dans un premier temps, de bien connaitre la distribution de la tension dans le bobinage soumis à tels fronts de tension.

Ainsi, l’objectif de ce stage est de développer un modèle de type RLC capable de prédire la tension inter- spires dans une bobine du stator soumis à un front de tension raid.

Le déroulement prévu pour ce stage est le suivant :

  • Analyse bibliographique des différentes approches existantes dans la littérature pour modéliser la distribution de la tension dans un bobinage statorique.
  • Développement d’un modèle RLC équivalent à une bobine statorique.
  • Détermination des paramètres du modèle en utilisant des calculs éléments finis ( magnéto statique et électro-statique).
  • Validation du modèle sur un cas existant dans la littérature.
  • Rédaction du rapport de stage.

Profil recherché :

Étudiant.e en dernière année de cycle Ingénieur ou en Master 2 (idéalement M2 Recherche) vous avez suivi un cursus en génie électrique et vous justifiez aussi de connaissances en Modélisation de systèmes électriques (machines électriques, électronique de puissance) et vous maîtrisez des techniques/outils associés (Matlab, logiciels éléments finis).

Vous êtes intéressé.e ? Merci d'adresser une lettre de motivation et un CV à l’adresse mail indiquée ci-dessous.


(PDF - Max : 5 Mo)
(PDF - Max : 5 Mo)

En cliquant sur postuler, je crée mon profil iQuesta et j'accepte les conditions d'utilisation d'iQuesta.
contact

IFP Energies nouvelles - Mobilité et Systèmes
Abdenour Abdelli

Indemnité Oui

14 Annonces
Formations
Les formations en Electricité / Electrotechnique
Métiers
Vous recherchez des informations concernant les différents métiers ? Accédez à nos fiches décrivant les principaux métiers !
Conseils
Pour que la vie d’étudiant ne rime pas avec parcours du combattant, retrouvez tous nos conseils stage / alternance / emploi