Compétences spécifiques dans le domaine des EMR

Dans le domaine des EMR, l’accent est mis sur la modélisation, l’optimisation et le pilotage de chaînes de conversion ou de parcs éoliens ou hydroliens à base de structures électrotechniques innovantes (machines synchrones à double saillance, à double entrefer ou machine multiphasée…). Les études vont de la ressource (vent, courants marins…) jusqu’à l’intégration au réseau (qualité de l’énergie) en passant notamment par des convertisseurs AC/DC robustes et tolérants aux défauts et des lois de commande et stratégies MPPT adaptées.

Moyens d'essais applicables aux EMR

Bancs d’essais à base de machine synchrone pentaphasée (application hydrolienne). Ce banc a servi pour valider les stratégies  de commande d’une chaîne production d’énergie électrique tolérante aux défauts à base d’un générateur synchrone à aimants permanents pentaphasé et à fem non sinusoïdale.  Le générateur est connecté au bus continu à travers un convertisseur AC-DC pentaphasé de type redresseur à MLI à IGBT ou un redresseur VIENNA. Suivant le mode de fonctionnement normal ou dégradé les lois de commande permettent de générer les profils des courants de référence du générateur  maximisant le couple et minimisant ses ondulations. L’asservissement des courants est fait en analogique grâce au Modulateur Régulateur de Courant développé au laboratoire (brevet).

Banc d’essais à base de machine lente DSPMG (machine synchrone à aimants permanents doublement saillante 2kW-50tr.min-1) : application hydrolienne.  Ce banc, développé dans le cadre du projet Hydrol 44, met en œuvre une machine basse vitesse de rotation à couplage dentaire excitée au stator par des aimants permanents. Il permettra de valider le principe de fonctionnement puis d’implémenter les algorithmes de commande ad hoc.

Banc d’essai à base de GSAP (génératrice synchrone à aimants permanents de 500 W) : application éolienne. Ce banc a été développé pour tester des algorithmes de commande vectorielle d’une génératrice synchrone à aimants permanents et de MPPT. Il est constitué d’un moteur à courant continu 250 W émulant une turbine éolienne, d’une génératrice synchrone à aimants permanents 400 W et d’une carte de puissance commandé par un processeur ARM 32 bits 80 MHz.

Projets dans le domaine des EMR

  • Projet OWARD : hybridation optimale AC/DC d’une ferme éolienne offshore
  • Projet HYDROL 44 : conception, commande et diagnostic d’hydroliennes
  • Projet ODySEA : optimisation d’une chaine multiphysique de conversion d’énergie pour le stockage d’énergie en mer par air comprimé
  • Projet OMDYN : développement de câbles ombilicaux dynamiques pour les systèmes EMR flottants
  • Projet EMODI : maintenance corrective et prédictive des câbles de fermes énergétiques offshore