Coursebooks 2017-2018

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Electrical machines (for EL)

EE-361

Lecturer(s) :

Hodder André

Language:

Français

Résumé

L'objectif de ce cours est d'acquérir les connaissances de base liées aux machines électriques (conversion électromécanique). Le cours porte sur le circuit magnétique, le transformateur, les machines synchrones, asynchrones, à courant continu et les moteurs pas à pas.

Contenu

1. Circuit magnétique et inductances

• Rappel de lois fondamentales - équations de Maxwell
• Circuit magnétique
• Inductances

2. Transformateur

• Monophasé (idéal et réel)
• Triphasé
• Fonctionnement en parallèle
• Paramètres
• Transformateurs spéciaux

3. Eléments de base des machines

• Champ tournant
• Couple électromagnétique (couple dû à l'interaction de 2 champs, couple réluctant, couple en fonction des inductances)
• Tension induite de mouvement

4. Machine asynchrone

• Schéma équivalent
• Bilan de puissance
• Caractéristique de couple
• Démarrage
• Paramètres
• Moteur à effet pelliculaire
• Moteur asynchrone monphasé

5. Machine synchrone

• Machines à pôles lisses et à pôles saillants
• Caractéristique de couple
• Fonctionnement en parallèle sur le réseau, synchronisation et diagramme des puissances (topogramme)

6. Machine à courant continu

• Enroulements (inducteur, induit, de commutation, de compensation)
• Moteurs (à aimants permanents, à excitation séparée, shunt, série, compound)
• Génératrices (à excitation séparée, shunt)
• Moteur universel

7. Moteur synchrone à aimants permanents (BLDC)

• Principe de fonctionnement
• Commutation par blocs à 120°

8. Moteur pas à pas

• Principe de fonctionnement
• Moteurs (réluctant, électromagnétique, réluctant polarisé)

Mots-clés

• Machines électriques
• Circuit magnétique
• Transformateur
• Machine asynchrone
• Machine synchrone
• Machine à courant continu
• Moteur synchrone à aimants permanents
• Moteur pas à pas

Compétences requises

Cours prérequis indicatifs

• Electrotechnique
• Circuits et systèmes
• La connaissance des bases de l'électromagnétisme (champs H et B, matériaux, ...) est un plus, mais n'est pas une nécessité

Acquis de formation

A la fin de ce cours l'étudiant doit être capable de:

• Caractériser les machines électriques
• Analyser le comportement des machines électriques
• Modéliser les machines électriques
• Choisir ou sélectionner un moteur pour une application donnée
• Concevoir des systèmes incluant des machines électriques

Compétences transversales

• Dialoguer avec des professionnels d'autres disciplines.

Méthode d'enseignement

Ex cathedra avec démonstrations et séances d'exercices

Méthode d'évaluation

Examen oral

Ressources

Polycopiés

Machine électriques

Deuxième édition

André Hodder

Préparation pour

Entraînements électriques (drives)

Commande de moteurs par microprocesseur

Mécatronique