Etude d'un ensemble alternateur à aimants - redresseur commandé

Ce travail concerne l'étude et l'optimisation d'un ensemble alternateur à aimants permanents – redresseur commandé destiné à l'alimentation électrique d'un véhicule hybride lourd. Pour la machine, nous avons choisi une machine synchrone à aimants surfaciques. Pour le redresseur, l'étude nous a conduits à retenir un pont redresseur triphasé à IGBT de structure tension. Nous avons ensuite déterminé les conditions de « contrôlabilité » des courants de phase pour deux types de machines à aimants : à f.é.m. trapézoïdale et sinusoïdale. Une étude multicritère nous a fait opter pour la machine trapézoïdale au plateau 120° délivrant des courants rectangulaires. Différentes stratégies de contrôle des courants de phase par hystérésis ont été étudiées. Le dimensionnement définitif de l'alternateur est obtenu par éléments finis. Des simulations pour des conditions de fonctionnement significatives ont permis de valider le bon comportement du système. Enfin, un banc de test à puissance réduite a permis de montrer la fonctionnalité du redresseur commandé pour le pilotage d'une machine à aimants en moteur ou alternateur.