STM-GE-06-Electronique de Puissance 1

  • ue-gec-stm-ge-06
  • Génie Electrique

Semestre : 6

Responsable(s) du contenu pédagogique
  • Jean-Michel HUBE
Total coefficients : 4
Total heures : 57 (21 cours, 18 TD, 18 TP)
Total heures travail personnel : 55

Prérequis

Électrocinétique : éléments actifs et passifs, théorème de superposition théorème de Millman, théorèmes de Thévenin et Norton. Circuits R L C.
Signaux sinusoïdaux : vecteurs de Fresnel, représentation complexe, loi d’ohm généralisée, impédance complexe
Puissance : la puissance et l’énergie électrique en régime sinusoïdal, puissance active, réactive, apparente, facteur de puissance, cas des systèmes périodiques non linéaires.
Les systèmes triphasés équilibrés
Les transformateurs monophasés et triphasés.


Objectif

Présenter les fonctions de conversion d’énergie, les principes et les structures, avec un degré de description accessible à des étudiants de niveau BAC+2.
Les étudiants devront être capables de choisir une structure de convertisseur adaptée aux cas classiques et d’en dimensionner les éléments principaux.


Compétences attendues

Axe A1 : CONNAISSANCES ET COMPRÉHENSION
Capacité à mettre en place un raisonnement scientifique rigoureux. Capacité à mobiliser les ressources d'un large champ de sciences fondamentales.
- Formaliser un problème à l'aide d'outils analytiques ou numériques
- Être capable de transposer les connaissances scientifiques dans le domaine de la spécialité

Axe A2 : ANALYSE TECHNIQUE
Capacité à mobiliser les ressources dans le domaine de la spécialité. Mettre en œuvre des connaissances techniques multidisciplinaires pour résoudre des problèmes d'ingénierie.
- Déterminer les leviers d'actions permettant de résoudre un problème
- Choisir une méthode de résolution adaptée au problème et en évaluer l'efficacité

Axe A3 : CONCEPTION TECHNIQUE
Capacité à mobiliser ou à développer des nouvelles méthodes de conception afin de concevoir des produits, des processus et des systèmes en tenant compte des dernières avancées techniques dans le domaine tout en prenant en compte les enjeux environnementaux et énergétiques.
- Définir les solutions techniques répondant au besoin
- Établir les modèles en vue de la prévision du comportement du produit ou du système

Axe A4 : PRATIQUE DE L’INGÉNIERIE
Aptitude à consulter et appliquer les codes de bonnes pratiques, sur la base d'études scientifiques et techniques, piloter et mettre en œuvre de manière structurée un projet ou un processus en organisant le travail des collaborateurs de l'entreprises dans le respect de la réglementation en matière de sécurité et dans le respect des valeurs sociétales et éthiques.
- Développer une démarche d'audit ou de diagnostic

Axe A5 : ÉTUDES ET RECHERCHES
Capacité à investiguer un sujet technique en mobilisant les données issue de la recherche afin de réaliser des tests, conduire des expérimentations et des études d'applications.
- Concevoir, exploiter et évaluer un modèle, une simulation ou une expérimentation

Axe A8 : APPRENTISSAGE TOUT AU LONG DE LA VIE
Capacité à être acteur de son propre développement de compétences en s'appuyant sur les bonnes pratiques, en construisant son réseau professionnel et en mobilisant les ressources de la formation professionnelle continue.
- Capitaliser les connaissances et les savoir-faire


Programme

Les éléments constitutifs d’un convertisseur statique : la conversion d’énergie, les sources, les fonctions interrupteurs, les charges, fonctions, principes d’association.
La conversion continu-continu : définitions générales, hacheurs à liaison directe à 2 interrupteurs, principe, caractéristiques, réversibilité. Hacheurs en pont, structure, caractéristiques. Les hacheurs à stockage inductif et les hacheurs à stockage capacitif, structures, fonctionnement et caractéristiques. Les alimentations à découpage, structures élémentaires et caractéristiques.
La conversion alternatif-continu : les redresseurs parallèles simples et doubles non commandés, monophasés et triphasés, principe, caractéristiques principales, imperfections. Les redresseurs parallèles doubles commandés monophasés et triphasés, principe, caractéristiques principales, associations. Présentation des ponts mixtes monophasés et triphasés.
La conversion continue alternatif : les onduleurs monophasés en pleine onde, structures, principes de fonctionnement, caractéristiques principales. Les onduleurs triphasés, structure, caractéristiques principales, commande en pleine onde et introduction à la MLI sinus/triangle.
Principes de conversion alternatif/alternatif.
Étude de chaines de conversion complète redresseur + hacheur et redresseur + onduleur.


Contraintes pédagogiques - Méthodes pédagogiques

cours en face à face, TD et TP à préparer


Contraintes pédagogiques - Moyens spécifiques

Salle de TP Électrotechnique, salle informatique (PSIM)


Mode d'évaluation

Un contrôle écrit
Une note de TP


Bibliographie

Électronique de puissance, A Cunière/G Feld/M Lavabre, Edition Casteilla, ISBN 978 2 7135 3254 2
Électronique de puissance, G Séguier/ P Delarue/F Labrique, Edition Dunod, ISBN 2 10 0485000 8



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