Projets de Semestre/Master Groupe Machines Electriques: B. Kawkabani

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Serge Goulet
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1 1 Projets de Semestre/Master Groupe Machines Electriques: B. Kawkabani 1) TRIBID VEHICLE (Tribid C-AGV) (El) B. Kawkabani, support: A. Cassat (BCD Engineering, sàrl, Lausanne) TRIBID VEHICLE is a vehicle which power supply is furnished by three (tribid) main power sources. (1) A diesel motor drives an electrical generator supplying a DC bus. In order to minimize the involved energy and gaz emission, (2) batteries and (3) ultra-capacitors are charged or discharged in order to optimize the exchange of energy in the system. The vehicle has four or eight electrical wheel drives. Power System - As the vehicle faces peak power demands, the power supply is designed such as the flow of energy is controlled. The concept involves all components to control the power demand and their different control algorithms. Objective of the project The main objective is to study the power and energy systems and the corresponding controls, with a strong accent on the controls of the different components, using Simsen software. Typical dynamic cases will be simulated. Tribid C-AGV 2) Simulation d'un site photovoltaïque. Il sera demandé à l'étudiant de modéliser un site photovoltaïque: panneau solaire, convertisseur, réglage. Les modèles considérés seront implémentés au début comme macros dans le logiciel SIMSEN développé au LME, et différents cas étudiés. 3) Etude d'un nouveau type d'excitation de machine synchrone (BoosterCap). Il sera demandé à l'étudiant d étudier et de simuler ce nouveau type d excitation pour différentes perturbations dans le réseau. Une comparaison avec d autres types de systèmes d excitation sera effectuée. 4) Comparaison de différents outils de simulation. Projet suivi par: B. Kawkabani, Prof. Mario Paolone Pour l étude des régimes transitoires de réseaux électriques ainsi que d entraînements à vitesse variable, différents outils de simulation sont à la disposition de l utilisateur (SIMSEN, EMTP, Eurostag,.)

(1) A diesel motor drives an electrical generator supplying a DC bus.

2 2 Il est demandé à l étudiant de considérer différentes configurations de réseaux électriques et de comparer les résultats obtenus par différents logiciels afin d évaluer les performances de ces outils. 5) Modélisation d une machine synchrone à aimants permanents. Il est demandé à l étudiant de proposer un modèle d une machine synchrone à aimants permanents, d établir un programme de calcul afin de simuler le comportement transitoire dans différentes configurations. 6) Modélisation de machines électriques (asynchrone et synchrone) dans MATLAB. Il est demandé à l étudiant d établir un programme de calcul dans MATLAB qui permet d étudier le comportement transitoire de machines asynchrones ou synchrones (démarrage, variation de charge, etc ) 7) Détermination des paramètres optimaux d un stabilisateur de puissance (PSS). Les stabilisateurs de puissance (Power System Stabilizer PSS) constituent un élément indispensable dans la boucle de régulation de tension des alternateurs synchrones. Il est demandé à l étudiant de déterminer les paramètres optimaux de tels dispositifs en se basant sur différents critères de réglage. Des simulations de différentes configurations de réseaux seront effectuées pour valider la méthode. 8) Installation de pompage-turbinage à vitesse variable : Etude du démarrage en mode pompe Il est demandé à l étudiant d implémenter sur un banc d essai existant une méthode déjà développée pour le démarrage de l installation en mode pompe. Les résultats des tests seront comparés aux résultats obtenus par simulation de l installation.

Il est demandé à l étudiant de proposer un modèle d une machine synchrone à aimants permanents, d établir un programme de calcul afin de simuler le comportement transitoire dans différentes

3 3 Structure du réglage de la section machine pour la phase de démarrage 9) Modèles des systèmes d excitation IEEE pour l étude de la stabilité transitoire de groupes électriques. Différents modèles de systèmes d excitation IEEE de machines synchrones sont proposés. Il est demandé à l étudiant d étudier ces différents modèles et de les implémenter sous forme de macros dans le logiciel SIMSEN afin de les comparer. 10) Modèles pseudo-continus de convertisseurs. L étude du comportement de convertisseurs nécessite dans les programmes de calculs numériques un temps de calcul prohibitif dû à la petite valeur du pas d intégration. Il est demandé à l étudiant d étudier et de proposer des modèles pseudo-continus des convertisseurs afin de réduire le temps de calcul. Modèles complet et pseudo-continu de la cascade rotorique

Il est demandé à l étudiant d étudier ces différents modèles et de les implémenter sous forme de macros dans le logiciel SIMSEN afin de les comparer. 10) Modèles pseudo-continus de convertisseurs.

4 4 11) Implémentation d'éléments de réglage dans un système HIL (Hardware in the Loop). L'étudiant implémentera un ensemble de blocs de réglage (PID, Laplace, Filtres) dans un système HIL (Hardware In the Loop), afin d étudier différents systèmes de réglage pour différentes topologies. Principe HIL 12) Intelligent Remote Powering System Design : Design of an intelligent remote powering electromotor system and realization for real-time biomedical sensor monitoring system Mouse Cage Implanted System Controller Powering Coil 3cm Base Station Hall Sensor X-axis Motor Y-axis Motor In RFID systems, the tag side is powered up by a base station by using magnetic coupling, electromagnetic waves etc. In this project, the power will be transmitted to implanted

5 5 sensor system by using inductive link. The main objective of the project is to track the mouse movement and move the powering coil according to mouse position to get the maximum power transmission. In order to sense the mouse position, the hall sensors will be used. The hall sensor is used to detect the magnetic field of the environment and to move the powering coil in X and Y axes. This project is proposed within the frame of a SNF project Sinergia for the monitoring of a mouse thanks to implantable sensors. Proposed by: Mr. Enver Kilinc (enver.kilinc@epfl.ch, office ELB 230), Dr. Catherine Dehollain (catherine.dehollain@epfl.ch, Tel , office ELB 231), Dr. Basile Kawkabani (basile.kawkabani@epfl.ch, office ELG 033)

In order to sense the mouse position, the hall sensors will be used.

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