Assas Recherche | Conception optimale et multi-physique de composants passifs de puissance exploités dans le domaine ferroviaire

Conception optimale et multi-physique de composants passifs de puissance exploités dans le domaine ferroviaire (Document en Français)

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Modalités de diffusion de la thèse :

Thèse consultable sur internet, en texte intégral.

Informations sur les contributeurs

Auteur : Rossi (Rossi), Mathieu

Rossi (Rossi), Mathieu

Nom

Rossi

Nom de naissance

Rossi

Prénom

Mathieu

Nationalité

Français

Date de soutenance : 18-12-2012

Directeur(s) de thèse : Hecquet Michel

Hecquet, Michel

Nom

Hecquet

Prénom

Michel

- Brisset Stéphane

Brisset, Stéphane

Nom

Brisset

Prénom

Stéphane

- Lanfranchi Vincent

Lanfranchi, Vincent

Nom

Lanfranchi

Prénom

Vincent

Etablissement de soutenance : Ecole centrale de Lille

Ecole centrale de Lille

Nom

Ecole centrale de Lille

Laboratoire : Laboratoire d'électrotechnique et d'électronique de puissance (L2EP)

Laboratoire d'électrotechnique et d'électronique de puissance (L2EP)

Nom

Laboratoire d'électrotechnique et d'électronique de puissance (L2EP)

Ecole doctorale : École doctorale Sciences pour l'Ingénieur (Lille)

École doctorale Sciences pour l'ingénieur (Lille)

Nom

École doctorale Sciences pour l'ingénieur (Lille)

Informations générales

Discipline : Génie électrique
Classification : Sciences de l'ingénieur

Mots-clés libres : Transformateur, Inductance, Ferroviaire, Multi-physique, Optimisation, Conception optimale, Thermique, Vibro-acoustique
Mots-clés :

Inductance
Transformateurs électriques
Trains - Construction
Modulation d'impulsions en durée
Optimisation mathématique
Thermique
Modèles acoustiques

Résumé : La tendance actuelle des équipements électriques ferroviaires est une concentration de matériels dans des volumes de plus en plus faibles et pour des puissances de plus en plus élevées. Ce progrès est permis par des composants à fort rendement (IGBT) qui ont la caractéristique de générer des pertes harmoniques importantes dans les composants magnétiques, provoquant du bruit à forte composante tonale. En conséquence, les cahiers des charges deviennent de plus en plus drastiques et augmente la difficulté de conception optimale des transformateurs. C’est pourquoi il est nécessaire de développer des modèles multi-physiques afin d’intégrer les différents phénomènes tels que la thermique, le bruit ou les effets de la PWM. Cette thèse porte plus précisément sur le dimensionnement optimal des transformateurs et inductances présent dans les convertisseurs auxiliaires ferroviaires. L’intérêt de la mise en place une boucle d’optimisation sur un modèle multi-physique est montrée. Pour cela il est important de développer des modèles comportent un bon compromis entre le temps de calcul et la précision. Dans cette thèse seule les composants magnétiques refroidis par une ventilation forcée sont étudiés. Un modèle thermique 3D semi-analytique couplé avec un modèle électromagnétique est utilisé. Le choix de l’optimiseur s’est porté sur l’algorithme NSGA-II permettant d’effectuer des optimisations multi-objectifs (poids et pertes) en incluant des contraintes thermiques. Pour finir une étude de sensibilité est effectuée grâce à une méthode de plan d’expérience afin de juger de la robustesse des solutions optimales

Informations techniques

Type de contenu : Text
Format : PDF

Informations complémentaires

Entrepôt d'origine :

STAR : dépôt national des thèses électroniques françaises

Identifiant : 2012ECLI0034
Type de ressource : Thèse