v2.5.0 (3618)

Cours scientifiques - ES206 : Conversion électro-mécanique

Domaine > Sciences et technologies de l'information et de la communication.

Descriptif

La conversion électromécanique transforme les énergies électriques en énergies mécaniques, et réciproquement.
Les innovations récentes sur les moteurs à aimants, les transistors de puissance et les microcontrôleurs ont rendu la motricité à la fois très puissante, dynamique, précise ... et économique, ouvrant un très large champ de nouvelles applications, telles que robotiques, embarquées, production, grand public, énergie, etc.
Cela requiert une approche intégrée de la mécanique, des moteurs électriques, de l'électronique de puissance et de commande, des capteurs, de l'automatique, et du traitement de l'information.
Cet enseignement détaille notamment :
-    le fonctionnement énergétique des moteurs électriques,
-    leurs différents types en fonction des applications,
-    leur dimensionnement en lien avec l’électronique de puissance,
-    les fonctions de transfert et le contrôle commande du système mécatronique.
De multiples applications sont présentées. Les connaissances sont mises en œuvre principalement dans le cadre d’un projet "Motorisation", qui s'appuie sur une simulation transdisciplinaire, et détaille particulièrement les aspects électriques.

Objectifs pédagogiques

Etre capable de :
- appréhender, expliquer et quantifier la propagation des énergies électriques et mécaniques, en continuité spatio-temporelle
- choisir un type de moteur électrique adapté à une application
- concevoir et dimensionner des transformateurs et des machines électriques performantes
- concevoir et séquencer l’algorithme de contrôle/commande temps réel automatique d’un onduleur et d’une machine électrique
- choisir les capteurs et actionneurs adaptés à une application en termes de précision et rapidité
- interfacer les capteurs à un microcontrôleur (numérique donc discret) et évaluer la faisabilité temps réel.
- choisir une électronique de puissance en fonction du niveau de puissance
- appréhender et résoudre les principales questions de compatibilité électromagnétique
- appréhender une large diversité d'applications

21 heures en présentiel (7 blocs ou créneaux)

effectifs minimal / maximal:

1/111

Diplôme(s) concerné(s)

Parcours de rattachement

Pour les étudiants du diplôme Diplôme d'Ingénieur de l'Ecole Nationale Supérieure de Techniques Avancées

MatLAB

Format des notes

Numérique sur 20

Littérale/grade européen

Pour les étudiants du diplôme Diplôme d'Ingénieur de l'Ecole Nationale Supérieure de Techniques Avancées

Vos modalités d'acquisition :

Examen écrit de 1h + projet MatLAB

Le rattrapage est autorisé (Max entre les deux notes écrêté à une note seuil)
  • le rattrapage est obligatoire si :
    Note initiale < 6
  • le rattrapage peut être demandé par l'étudiant si :
    6 ≤ note initiale < 10
L'UE est acquise si Note finale >= 10
  • Crédits ECTS acquis : 1.25 ECTS
  • Scientifique acquis : 1.25

Le coefficient de l'UE est : 1

La note obtenue rentre dans le calcul de votre GPA.

L'UE est évaluée par les étudiants.

Programme détaillé

(CC = Contrôle de Connaissances - CM = Cours Magistral - PC = Petite Classe - TD = Travaux Dirigés sur ordinateur)

1CM : Electricité. Transformateur.
1PC : Vitesses de propagation
2CM : Machine synchrone et contrôle
2PC : Transformateur
3CM : Moteurs et applications mécaniques
3TD : Projet Motorisation
4CM : Electronique de puissance
4TD : Projet Motorisation
5CM : CEM. Capteurs. Applications
5TD : Projet Motorisation
6CM : Exemple de synthèse : système audio
6TD : Projet Motorisation
7CC : Examen 1h (sur papier)
7TD : Projet Motorisation

Mots clés

Moteur électrique, électronique de puissance, mécanique, onduleur, commande, capteurs, robotique, système embarqué
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