Conception et mise au point d'un émulateur de machine synchrone trapézoïdale à aimants permanents

Le développement de la technologie mène inévitablement vers la complexification des systèmes et des procédés auxquels les ingénieurs font face. Au fil du temps, des outils sont souvent développés parallèlement aux systèmes principaux pour s’assurer de leur mise en fonction et de leur pérennité. Le travail présenté dans ce mémoire fournit un nouvel outil pour le test d’entraînements de moteur. De manière générale, le projet de ce mémoire s’inscrit dans la lignée des charges actives, c’est-à-dire des charges aux dynamiques complexes émulées électroniquement avec un convertisseur statique. Plus précisément, ce mémoire propose et implémente un système dont la raison d’être est de recréer le comportement d’une machine synchrone trapézoïdale à aimants permanents. L’objectif final est de brancher un entraînement de moteur quelconque aux trois bornes de cet émulateur de moteur, tel qu’on le ferait avec un vrai moteur. La réponse du système alors obtenue, lorsque soumis aux perturbations de l’entraînement de moteur, est idéalement identique à celle du moteur réel. L’émulateur de moteur conduit à une versatilité importante d’un banc d’essai puisque les paramètres électriques et mécaniques de l’application peuvent être aisément modifiés. Le travail est divisé en deux pans principaux : le convertisseur statique et la simulation en temps réel. Globalement, ces deux entités forment une simulation en temps réel PHIL {Power Hardware-in-the-loop). Le convertisseur statique permet d’échanger de la puissance réelle entre l’entraînement de moteur et la simulation en temps réel. Cette dernière confère à l’application l’intelligence requise pour interagir avec l’entraînement de moteur de manière à récréer le comportement d’un moteur. Le partenaire principal de ce projet, Opal-RT, en assure d’ailleurs le développement.