Rozprawy doktorskie: „Convertisseur à un étage”

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Heydari, Elaheh. "Design and control of a new pulsating power decoupling circuit for grid-connected photovoltaic systems". Electronic Thesis or Diss., université Paris-Saclay, 2022. http://www.theses.fr/2022UPAST004.

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Streszczenie:

Aujourd'hui, les systèmes photovoltaïques connectés au réseau sont de plus en plus utilisés parmi les systèmes à énergies renouvelables. L’élément clé du système de conversion de puissance est le convertisseur statique connecté au réseau. Pour les applications de faible puissance, le convertisseur monophasé est le meilleur compromis. Les structures de conversion mono-étage permettent d’avoir un rendement plus élevé ainsi qu'un coût et une taille réduits. Cependant, dans des conditions de faible irradiation la tension PV chute, ce qui entraîne l'arrêt de l'onduleur et la perte totale de puissance injectée. Par conséquent, les systèmes à un étage de conversion souffrent d'une plage de fonctionnement réduite. Dans ce travail, nous proposons des solutions pour améliorer le rendement et la fiabilité des systèmes mono-étage connectés au réseau. Pour cela, dans la première partie, un contrôleur basé sur le mode glissant terminal rapide est combiné à un contrôle direct de la puissance. Il est associé à un algorithme de suivi du point de puissance maximale. Les simulations et les résultats expérimentaux sur un banc d'essai de 1kW montrent l'efficacité de la proposition en termes de performance dynamique, de faible distorsion harmonique totale et de robustesse aux variations d'irradiance. Les systèmes mono-étage sont également confrontés à une ondulation de puissance sur le bus continu à la fréquence double de celle du réseau. Ces ondulations de puissance sont néfastes à la durée de vie des panneaux solaires. Ainsi, la deuxième partie de ce travail propose de développer un dispositif qui simultanément réduit les ondulations de puissance et compense la chute de tension. Le dispositif est constitué de deux convertisseurs statiques : un flyback à faible puissance et un pont complet (H-bridge). Le compensateur hybride augmente la plage de fonctionnement de l'onduleur, empêchant son arrêt. Il contribue aussi à augmenter la fiabilité du système. Un banc expérimental de 1kW a été dimensionné et réalisé. Il a permis d’évaluer le dispositif sur plusieurs points de fonctionnement. Les résultats en régime permanent montrent que le compensateur hybride peut simultanément réaliser une atténuation de 85% des ondulations de puissance et une compensation de 20% de la chute de tension. Le dispositif a également de bonnes performances en régime transitoire. Dans la troisième partie de ce travail, la surveillance des modules PV est abordée afin d'augmenter la fiabilité. La méthode proposée est basée sur la spectroscopie d'impédance. Elle ne nécessite pas d’équipement supplémentaire car elle utilise le circuit qui permet d’atténuer les ondulations de puissance. De plus elle ne nécessite pas d'interrompre la production d'électricité. Les résultats de simulation, à l'aide de MATLAB-Simulink®, montrent une réduction de plus de 80% de l'amplitude des ondulations de la tension aux bornes des modules PV. Les résultats montrent que la spectroscopie d'impédance permet d’estimer les paramètres de l'impédance du module PV avec une erreur relative inférieure à 5%. L’évolution de ces paramètres en cours de fonctionnement devrait permettre de surveiller l’état de santé du panneau
Today, grid-connected photovoltaic systems are becoming an increasingly important part of renewable energy. The power conversion system's heart is the grid-connected interface converter based on power electronics. The single-phase inverter is the best compromise for low power applications as an interface for power conversion. Single-stage systems offer higher efficiency and lower cost and size. However, the PV voltage drops under low irradiance conditions, leading to inverter shut down and the total injected power loss.As a consequence, single-stage systems suffer from a low operating range. This work addresses the critical issues of the single-stage single-phase grid-connected PV system, including reliability and efficiency. A fast terminal sliding mode combined with direct power control is proposed in the first part. It is associated with a maximum power point tracking algorithm with power output. Simulations and experimental results on a 1kW test bench show the proposal's effectiveness in terms of dynamic performance, low total harmonic distortion and robustness to irradiance variations. Single-phase power systems also face pulsating power at twice the mains frequency on the DC bus. This pulsating power should not be transferred to the PV side as it reduces the efficiency of the solar panel. Thus, the second part of this work proposes a dual-function decoupling circuit: it mitigates pulsating power and compensates for the voltage drop. Thanks to the following additional power converters, these objectives are fulfilled: a low power flyback and an H-bridge. The hybrid compensator increases the inverter's operating range, prevents its shutdown, and increases the system reliability. A 1kW experimental bench has been designed to evaluate the proposal for several operating points. The steady-state results show that the hybrid compensator can simultaneously achieve 85% compensation of the pulsating power and 20% compensation of the voltage drop. The circuit also shows good transient responses. In the third part of this work, monitoring and fault diagnosis of PV modules are addressed to increase system reliability, efficiency, and safety. The proposed fault diagnosis method is based on online PV impedance spectroscopy without additional equipment. It does not require interrupting the power production and uses the pulsating power decoupling circuit as an impedance spectroscopy tool. The simulation results, using MATLAB-Simulink®, show a reduction of more than 80% ripples amplitude of the PV modules terminal voltage. The results also show that impedance spectroscopy can estimate the PV module impedance parameters with a lower than 5% relative error. The evolution of these parameters during operation should make it possible to monitor the health of the panel

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Benqassmi, Hassan. "Conception de convertisseurs alternatif-continu mono-étage à absorption sinusoïdale". Grenoble INPG, 1998. http://www.theses.fr/1998INPG0058.

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La correction du facteur de puissance a été récemment introduite dans les convertisseurs pour remplacer le filtrage passif en amont des convertisseurs et pour répondre aux nouvelles normes en vigueur. La correction de facteur de puissance dite mono-étage a succédé à celle en deux étages qui est caractérisée par un coût et un volume élevés. Cette étude vise deux types d'applications. Les applications à faible puissance (300 W) sous une tension d'alimentation de 230 Veff et une tension de 54 V en sortie. Pour des raisons de coût et de volume, les structures asymétriques Flyback et Sepic sont des solutions répondant au cahier des charges et qui restent incontournables. U ressort également de cette étude, que si les contraintes du convertisseur à résonance série fonctionnant en conduction discontinue sont acceptables, alors ce dernier peut aussi répondre au cahier de charge. Le second type d'applications visées par cette étude concerne la moyenne puissance (3 kW) avec une tension de 150 V en sortie. Dans ce cadre, seules les structures symétriques à résonance à commutateur de courant ou à onduleur de tension sont susceptibles de répondre au cahier des charges. Pour la seconde catégorie, et en vue d'une généralisation, une discussion sur la nature du circuit résonant est faite pour étudier le prélèvement sinusoïdal. En évaluant les avantages et les inconvénients de chaque structure, deux convertisseurs ont été retenus et les prototypes réalisés ont montré un bon facteur de puissance et le respect de la norme en vigueur (EN 61000-3-2)
Recently, power factor correction has been introduced into power converters to replace the passive filters at the front-end of converters and to respect new standards corne into opération. Single-stage power factor correction has been succeeded to the classicaJ two-stage power factor correction which présents a high volume and cost. This thesis essentially consists of two types of applications. Low power isolated single-stage AC/DC conversion from 230 V rms. AC voltage to 54 V DC. The power is fixed at 300 W. Due to their cost and volume, asymmetrical structures Flyback and Sepic are more adapted. From this study, it émerges also that series-resonant converter operating in discontinuous conduction mode could be respond to desired spécifications if components stresses are acceptable. The second part deals with the isolated single-stage AC/DC conversion for médium power (3 kW) applications with 150 V as output voltage. For this kind of applications, only current-driven and voltage-driven résonant converters are susceptible to respond to the spécifications. An approach to design current-driven résonant converter is presented. Also, several résonant circuits are examined to discuss power factor correction capabilities of voltage-driven résonant converters. By evaluating advantages and disadvantages of thèse converters, two of them are chosen, and realised prototypes présent a high power factor and respect the European standards EN 61000-3-2

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Inquimbert, François. "Calculs d'écoulements instationnaires dans un étage de turbine transsonique en interaction rotor-stator". Lille 1, 1994. http://www.theses.fr/1994LIL10008.

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Cette these a pour objet l'etude de la simulation numerique d'ecoulements transsoniques en turbines multi-aubages. L'originalite de l'etude repose sur la resolution, en maillages non structures, des equations d'euler exprimees en variables et referentiel relatifs, et la validation de la methode sur des cas industriels. Deux methodes implicites, bidimensionnelles, sont etendues au modele d'ecoulement quasi-tridimensionnel. De nombreuses applications en aubages isoles illustrent la bonne qualite de resolution des deux schemas numeriques. Des applications en etages permettent d'apprecier les difficultes d'implementation des techniques de couplage des domaines relatifs a chaque aubage. Des resultats tres satisfaisants ont ete obtenus avec le second schema de type jameson. Un cas de turbine industrielle, comportent trois aubages en interaction, demontre l'efficacite de la methode.

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Hernández, Juan Manuel. "Commande numérique d'un convertisseur destiné à un véhicule hybride". Toulouse, INPT, 1987. http://www.theses.fr/1987INPT069H.

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Synthese d'une boucle numerique pour la commande du couple d'un entrainement a c. C. Pour vehicule a traction mixte thermique-electrique. Realisation d'un systeme de protection pour les dispositifs de puissance

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Miliani, El Hadj. "Commande d'un convertisseur matriciel : application à un générateur actif". Besançon, 2005. http://www.theses.fr/2005BESA2086.

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L’auteur propose dans ce travail une contribution à la commande d’un convertisseur matriciel à commutation naturelle destiné à une application pour la génération d’énergie électrique à vitesse variable et fréquence fixe. L’association alternateur – convertisseur matriciel est appelée générateur actif. Ce travail contribue à la recherche d’une solution au problème de la production et de la gestion de l’énergie électrique à vitesse variable et fréquence fixe. Cette solution est basée sur une liaison étroite d’un convertisseur matriciel et d’un alternateur polyphasé pour obtenir une commutation naturelle. Dans le premier chapitre de ce mémoire, l’auteur situe l’étude dans son contexte général ; des exemples de production d’énergie électrique à vitesse variable sont présentés. L’intérêt de la vitesse variable et le rôle des convertisseurs statiques sont mis en avant. Une solution basée sur l’association d’un alternateur à un convertisseur matriciel à thyristors est retenue. La topologie et le principe de fonctionnement du convertisseur sont également présentés dans ce chapitre. Afin de mettre en évidence le fonctionnement de l’ensemble, une étude détaillée de l’association alternateur polyphasé - convertisseur matriciel est présentée dans le deuxième chapitre. Dans le troisième chapitre l’auteur présente une méthode de commande originale permettant le contrôle simultané de la fréquence, de l’amplitude et de la phase de la tension de sortie ; elle est basée sur des ondes d’allumage en cosinus des interrupteurs. En effet, contrairement à la méthode de commande présentée dans le premier chapitre, cette commande permet d’obtenir une tension de sortie qui s’adapte sur une onde de référence ayant les caractéristiques désirées. Cette stratégie de commande est basée sur la détermination des instants de commutation par les intersections entre deux ondes, une onde de modulation et une autre de référence. Dans le dernier chapitre de ce mémoire, l’auteur présente une validation expérimentale de l’étude théorique. Divers problèmes liés à l’interfaçage et à la mise en place du système de commande sont soulevés et des solutions détaillées sont proposées. L’ensemble des tâches nécessaires à la détermination des commandes des interrupteurs est également présenté. Les résultats expérimentaux confirment la théorie développée
The author proposes a contribution to the control of a naturally commutated matrix converter used in a variable speed constant frequency generating system. The association of the matrix converter and the synchronous generator is called active generator. This work describes a low cost and robust solution for the frequency conversion by using natural commutations. In the first chapter, the author presents several examples of variable speed constant frequency generating systems which transform the variable speed mechanical energy to a constant frequency electrical power. The matrix converter topology and its operation principle are also described. In order to present the active generator, a detailed study of the association “matrix converter - six-phase synchronous generator” is detailed in the second chapter; the system operation under several constraints is given too. In the third chapter, the author presents an innovative control strategy which permits the simultaneous control of the frequency, the phase and the amplitude of the output wave; this strategy is based on cosine modulation waves. Contrary to the control strategy presented in the first chapter, this control philosophy permits to obtain a regulated output wave. The output voltage waveform is done in such a way that the actual output waveform always has the nearest possible instantaneous value to a sinusoidal reference waveform of desired output frequency, desired phase and amplitude. Commutation instants are determined by the intersection of the reference voltage and the cosine modulation waves. The last chapter deals with the implementation of the control strategies on a digital signal processor DSP. Experimental results are presented and compared to those obtained by simulation

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Hernandez, Juan Manuel. "Commande numérique d'un convertisseur destiné à un véhicule hybride". Grenoble 2 : ANRT, 1987. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb37605896n.

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Crevel, Flore. "Simulation numérique de l'écoulement en régime de pompage dans un compresseur axial multi-étage". Phd thesis, Ecole Centrale de Lyon, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00929734.

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Dans le contexte économique et environnemental actuel, la prochaine génération de moteurs d'avion devra offrir opérabilité, compacité et hauts rendements. Les compresseurs demeurent une des pièces critiques de ces moteurs, et leur conception un challenge. À débit réduit, leur plage de fonctionnement est contrainte par la limite de pompage, phénomène hautement instable et dangereux. À ce jour, peu d'études expérimentales sur un compresseur en situation de pompage ont été réalisées, étant donné le danger inhérent pour les installations. Dans ce cadre, la simulation numérique peut apporter des informations sur le développement des instabilités aérodynamiques et aider à la prévision de la limite de pompage. L'objectif du travail présenté dans cette thèse est de mettre en place une méthode afin de simuler numériquement l'entrée en pompage et un cycle complet de l'instabilité avec le code elsA. Le cas test retenu est le compresseur de recherche axial multi-étage CREATE dessiné par Snecma, et étudié expérimentalement par le LMFA. Des études antérieures ont montré le rôle joué par les volumes entourant le compresseur ; l'originalité de cette étude réside donc dans l'inclusion des volumes du banc d'essai dans la simulation du compresseur. Une des difficultés inhérentes à la simulation de ces instabilités est leur temps caractéristique, qui représente plus d'une centaine de rotations de la machine. Le calcul a donc nécessité le recours à une approche massivement parallèle ; environ un million d'heures CPU ont été utilisées pour décrire le cycle. Enfin, compte tenu du retournement de l'écoulement dans le compresseur, les conditions aux limites ont été modifiées pour pouvoir s'adapter aux changements de sens de l'écoulement. La simulation a permis de décrire l'entrée en pompage et un cycle complet de l'instabilité. La comparaison avec les données expérimentales montre que les caractéristiques du cycle sont correctement prédites (phénomènes physiques précurseurs de l'instabilité, durée du cycle..). En parallèle, une étude acoustique a été menée afin de mettre en évidence les modes propres du banc d'essai. L'analyse de ces résultats a notamment montré le rôle de l'acoustique dans le déclenchement du pompage. Les différentes phases du cycle de pompage sont ensuite étudiées, et caractérisées (déclenchement, débit inversé, récupération et recompression). Ce travail a généré une base de données qui permet de mieux comprendre les instabilités qui se développent dans ce type de machine. À terme, ces résultats pourront être utilisés pour élaborer et valider des modélisations du phénomène de pompage moins coûteuses, pouvant intervenir dans un cycle de conception.

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Bastin, Grégoire. "Simulation numérique de l'écoulement instationnaire et turbulent dans un étage de turbine haute pression". Ecully, Ecole centrale de Lyon, 2004. http://bibli.ec-lyon.fr/exl-doc/gbastin.pdf.

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Cette thèse concerne l'utilisation de méthodes numériques adaptées à la simulation du refroidissement du bord de fuite d'un distributeur dans un étage de turbine HP. Le code elsA, développé à l'ONERA, est utilisé avec un schéma temporel de type Runge-Kutta à quatre pas et un schéma spatial de type centré de Jameson. La turbulence est prise en compte à l'aide de divers modèles (Michel, Spalart-Allmaras, k-l, k-w, k-e, et ASM). Diverses simulations de l'écoulement dans un distributeur bidimensionnel sans et avec refroidissement, modélisé avec la technique Chimère, au bord de fuite ont permis de valider cette technique. La simulation tridimensionnelle du distributeur isolé refroidi a pu aussi être entreprise. Enfin deux calculs stationnaires, avec et sans refroidissement, et un calcul instationnaire sans refroidissement sont réalisés sur un étage de turbine haute pression. Ces résultats ont permis de dégager l'influence du refroidissement sur l'écoulement dans un étage de turbine
The aim of this study concerns the use of numerical methods for the resolution of the Reynolds Averaged Navier Stokes equations adapted to the simulation of the cooling of the trailling edge of a stator in a HP turbine. The elsA solver developped at ONERA, is used with a four steps Runge Kutta time discretisation scheme and a Jameson centered space discretisation scheme. Turbulence is simulated either through the Michel, Spalart-Allmaras, k-l, k-w, k-e and ASM models. Some simulations of the flow in a bidimensional stator, with and without cooling (which is realized with the Chimera technique), are carried out. It validated this technique. The tridimensional simulation of a single cooled stator is also realized. Finally two steady computations, without and with cooling, and an unsteady computation without cooling are carried out on a high pressure turbine stage. These results make it possible to determine the effect of the cooling on the flow in a turbine stage

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Billiard, Nicolas. "Interactions entre rangées d'aubes et effets de Clocking dans un étage et demi de turbine". Ecully, Ecole centrale de Lyon, 2006. http://bibli.ec-lyon.fr/exl-doc/nbilliard.pdf.

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Ce travail de recherche, principalement expérimental, consiste en l’étude et l’analyse de l’aérodynamique et du transfert thermique dans un étage et demi de turbine. Cette turbine est testé avec des nombres de Reynolds (106) et de Mach, ainsi que des rapports de température gaz/surface et gaz/refroidissant représentatifs de ceux d’une turbine HP utilisée en aéronautique. Les mesures de pression et de flux chaleur ont été accomplies de manière à obtenir les composantes stationnaires et instationnaires de l’écoulement. Une précédente étude réalisée au sein de l’Institut von Karman s’était intéressée aux interactions entre le distributeur amont et le rotor de l’étage haute pression. La présente étude met en avant l’interaction entre l’étage haute pression et le second stator au travers de la caractérisation des effets de clocking. Les conclusions de cette étude peuvent être directement utilisées par les concepteurs pour optimiser le positionnement d’un second stator en terme de rendement et de minimisation des fluctuations des efforts ou de la charge thermique appliqués par l’écoulement sur l’aubage
The present research, mostly experimental, consists in investigating and analyzing the aerodynamic and heat transfer in a one and half stage turbine. The turbine is tested under engine representative Reynolds number (106), Mach number (0. 9), gas to wall temperature ratio (1. 5) and gas to coolant temperature ratio (2. 1). Pressure and heat flux measurements were performed in order to obtain both steady and unsteady components of the flow field. Previous investigations focused on the interaction between the inlet guide vane and the rotor of the high-pressure stage. The current work highlights the interaction between the high-pressure stage and the second stator by characterizing clocking effects. The findings of this study may be used by designers to optimiste the position of the second stator in terms of effieciency, blade force fluctuations or heat load minimization

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Smyej, Mohamed. "Conception d'un correcteur par logique floue pour un convertisseur CC/CC". Thèse, Trois-Rivières : Université du Québec à Trois-Rivières, 2000. http://www.uqtr.ca/biblio/notice/resume/03-2216516R.html.

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Raverdy, Bruno. "Simulation des grandes échelles de l'écoulement se développant dans un étage complet de turbine basse pression". Paris 6, 2004. http://www.theses.fr/2004PA066574.

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Thibault, Robert. "Contrôle de l'énergie injectée dans un réseau électrique par un convertisseur triphasé utilisant un régulateur basé sur un modèle interne sinusoïdal". Mémoire, École de technologie supérieure, 2006. http://espace.etsmtl.ca/511/1/THIBAULT_Robert.pdf.

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Ce mémoire traite de la commande du convertisseur en source de tension à MLI triphasé connecté au réseau. La structure de commande est basée sur une boucle interne et une boucle externe. La boucle interne commande le transfert de la puissance entre le lien du bus continu et le réseau. La boucle externe fournit le courant de référence à la boucle interne et est conçue pour maintenir la tension du bus continu constante. Avec la commande vectorielle, il est possible de fournir des courants quasi-sinusoïdaux au réseau avec un facteur de puissance unitaire. Les tensions et les courants sont transformés dans un système de référence en rotation d-q, où la commande devient beaucoup plus aisée. Puisque le vecteur spatial de courant dans le système de coordonnées synchrone d-q est fixe, les contrôleurs PI opèrent sur des signaux continus, plutôt que sur des signaux sinusoïdaux. En régime permanent, les vecteurs de courant c.a. apparaissent comme des constantes dans le système de référence synchrone donc, les erreurs statiques peuvent être annulées par l'utilisation de contrôleurs PI conventionnels. L'inconvénient des structures classiques de contrôle est la difficulté de commander des variables avec des références sinusoïdales en raison des capacités limitées des contrôleurs PI à suivre exactement des entrées variables dans le temps. Ce mémoire propose une stratégie de commande plus simple, mais d'autre part équivalente, qui résout ce problème sans la difficulté de transformer des quantités triphasées dépendantes du temps dans le système de référence d-q invariant dans le temps et vice versa. Cette nouvelle structure de commande est basée sur un contrôleur complexe (c'est-à-dire avec parties réelles et imaginaires) qui réalise une erreur nulle en régime permanent en commandant le vecteur spatial de courant directement dans le système de référence stationnaire d-q. L'équivalence mathématique avec la commande vectorielle est entièrement démontrée. Il s'avère que les gains du nouveau régulateur complexe sont exactement identiques à ceux du contrôleur PI conventionnel. On présente des résultats de simulation qui montrent clairement l'équivalence des deux systèmes de commande. Des résultats expérimentaux en régime permanent et en régime transitoire sont également présentés.

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Thibault, Robert. "Contrôle de l'énergie injectée dans un réseau électrique par un convertisseur triphasé utilisant un régulateur basé sur un modèle interne sinusoïdal /". Thèse, Montréal : École de technologie supérieure, 2006. http://proquest.umi.com/pqdweb?did=1253504381&sid=1&Fmt=2&clientId=46962&RQT=309&VName=PQD.

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Thèse (M. Ing.)--École de technologie supérieure, Montréal, 2006.
"Mémoire présenté à l'École de technologie supérieure comme exigence partielle à l'obtention de la maîtrise en génie électrique". CaQMUQET Bibliogr.: f. [139]-143. Également disponible en version électronique. CaQMUQET

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Ondel, Olivier. "Diagnostic par reconnaissance des formes : Application à un ensemble convertisseur-machine asynchrone". Phd thesis, Ecole Centrale de Lyon, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00113102.

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Les progrès réalisés en matière d'électronique de puissance, de circuits de commande ont contribué à l'utilisation grandissante des machines asynchrones dans les systèmes d'entraînements électriques. Le recours aux machines asynchrones est surtout lié à leur robustesse, leur puissance massique et à leur coût de fabrication. L'apparition dans les années 1980 des variateurs permettant de faire varier la fréquence de rotation dans une large gamme a largement favorisé son développement. En effet, il entre dans la conception de nombreux procédés industriels associant des convertisseurs statiques et des machines électriques.
La maintenance et la surveillance de ces deux systèmes permettent de rentabiliser les installations. Il est donc important de développer des outils de diagnostic pour détecter de manière précoce les défauts pouvant apparaître aussi bien sur le convertisseur que sur la machine.
Notre approche est basée sur l'utilisation des méthodes de reconnaissance des formes. Un vecteur de paramètres, appelé vecteur forme, est extrait de chacune des mesures effectuées sur la machine. Les règles de décisions utilisées permettent de classer les observations, décrites par le vecteur forme, par rapport aux différents modes de fonctionnement connus avec ou sans défaut.
Des défauts ont été créés au rotor et au stator de la machine asynchrone, alimentée soit à partir du réseau, soit par le biais d'un onduleur de tension.
La procédure de décision, basée sur la règle des k - plus proches voisins, associée à une fonction d'appartenance, permet de détecter l'évolution des modes de fonctionnements ainsi que les défauts avérés. Par la suite, le suivi d'évolution de ces modes est réalisé par une approche de type Kalman : un estimateur récursif de Kalman est utilisé pour déterminer les paramètres du modèle dynamique rendant compte de l'évolution d'un mode et un prédicteur de Kalman pour prévoir une évolution vers de nouvelles zones de l'espace. Ces algorithmes ont montré l'efficacité de l'application de la reconnaissance des formes au diagnostic.

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MʾNasri, Hechmi. "Comportement d'un accumulateur au plomb associe a un convertisseur statique contine-continu". Paris 6, 1988. http://www.theses.fr/1988PA066422.

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Un accumulateur au plomb est soumis a des decharges hachees et continues sur un automate de mesure pilote par un micro-ordinateur. Les parametres des decharges hachees sont: le courant moyen, la frequence et le rapport cyclique. Un seul parametre variant a la fois, les capacites des decharges hachees sont comparees a celles des decharges continues. Les resultats sont proches. L'etude de la tension transitoire observee aux bornes de la cellule lors des commutations montre que l'impedance interne est comparable a celle d'un conducteur electrique de geometrie simple

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MʼNasri, Hechmi. "Comportement d'un accumulateur au plomb associé à un convertisseur statique continu-continu". Grenoble 2 : ANRT, 1988. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb37616548d.

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Ondel, Olivier Clerc Guy. "Diagnostic par reconnaissance des formes Application à un ensemble convertisseur-machine asynchrone /". [S.l.] : [s.n.], 2006. http://bibli.ec-lyon.fr/exl-doc/oondel.pdf.

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Hamini, Ismaël. "Méthodes de moyennisation et systemes dynamiques hybrides : application à un ensemble convertisseur-machine". Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 2003. http://www.theses.fr/2003INPL084N.

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La théorie de la moyennisation apporte une première solution aux problèmes de l'analyse des systèmes dynamiques hybrides. Ces méthodes appliquées sur des systèmes variants dans le temps fournissent des modèles invariants, et de ce fait des modèles simplifiés qui permettent l'analyse des propriétés de ces systèmes, et la synthèse d'une loi de commande. Les conditions d'applicabilité, les propriétés et les limites des modèles engendrés par ces méthodes ont globalement été définies au chapitre II de cette thèse. Leur domaine de validité, leur comportement asymptotique et les relations avec les régimes permanents des solutions exactes sont des propriétés importantes qui permettent de caractériser les systèmes étudiés. Les entraînements à vitesse variable s'inscrivent largement dans le contexte des systèmes complexes pour lesquels les approches classiques d'étude de l'automatique sont vite apparues limitées à cause de leur complexité (grande dimension, mauvais conditionnement nature hybride. . . ). De très nombreux travaux de recherche sur le plan théorique et méthodologique ont été entrepris depuis le début des années 1970 pour la modélisation, l'analyse et l'organisation de la commande de ces systèmes. L'application des méthodes de moyennisation au modèle de l'ensemble << onduleur de tension-machine asynchrone » dans le cas d'une alimentation en M. L. I a permis de donner une justification rigoureuse du modèle approximatif couramment utilisé résultant de l'hypothèse : onduleur parfait. En plus de l'obtention d'un modèle moyen, cette méthode donne des informations sur la précision de l'approximation en fonction de la vitesse de la machine et permet de calculer une estimation des ondulations autour de la solution du modèle moyen. -Nous avons calculé une fonction donnant une estimation des ondulations des variables d'état du système autour des solutions du modèle moyen du premier ordre. Le modèle approximatif résultant est très précis et permet une modélisation acceptable du comportement réel de la machine asynchrone alimentée par un onduleur en mode de fonctionnement M. L. I. La prise en compte de l'aspect deux échelles de temps est également discuté dans cette thèse
The averaging theory gives a first solution to the problems of the analysis of hybrid systems. This approach applied to time varying systems leads to time invariant models that is simplified models which allow the analysis and control law design for these systems. The conditions of applicability, the properties and the limits of the models generated by these methods are defined in chapter JI of this thesis. Their field of validity, their asymptotic behavior and the relationships to steady operations of the exact solutions are important properties which make it possible to characterize the studied systems. The drives at variable speed fit largely in the context of the complex systems for which the traditional approaches quickly appeared limited because of their complexity (great dimension, bad conditioning. . . ). Many research tasks on the theoretical and methodological level were undertaken since the beginning of the years 1970 for modeling, analysis and synthesis of these systems. The application of averaging theory to PWM asynchronous machines, a typical hybrid system, is considered. A rigorous justification of the approximate modal usually used by engineers is given. Ln addition to provide an average modal, the proposed approach gives information on the precision of the approximation according to the speed of the machine and makes it possible to calculate an estimate of the variations around the solution of the average modal. A first order average modal is used to derive an estimate of these variations. This estimate is compared to the actual behavior and appears as a good approximation of the actual behavior of the PWM asynchronous machine. An extension of the proposed method to two time scale systems is also discussed

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Fabre, Bernard. "Controle d'une eolienne darrieus par un convertisseur mecano-thermique a courants de foucault". Paris 6, 1989. http://www.theses.fr/1989PA066177.

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Streszczenie:

L'association d'une eolienne a axe vertical (darrieus) a pales droites et d'un convertisseur mecano-thermique a courants de foucault constitue le systeme de chauffage eolien etudie. La definition et la mise au point du convertisseur sont suivies de la description et du controle en vibrations de l'eolienne. La courbe du coefficient de puissance aerodynamique, cp, en fonction du rapport de vitesse specifique, vs, est obtenue par une methode inedite; en milieu naturel, a frequence de rotation variable et sans critere de stabilite, par une correction inertielle et un traitement statistique par classe de vs. La dispersion due aux ecarts de mesure de la vitesse du vent est attenuee grace au traitement suivi du mixage de plusieurs sequences de mesures obtenues sur des plages juxtaposees de vs; l'histogramme des valeurs de vs doit etre large et plat. La position relative stator-rotor du convertisseur constitue le parametre independant dont la commande permet, par son asservissement a la frequence de rotation n, le controle du systeme eolien; a la recherche de l'energie thermique maximale par vent modere et en imposant une limitation de frequence de rotation par vent fort. Le controle uniquement fonction de n n'est optimal que pour un vent stationnaire, controle statique mais nous montrons qu'il permet de recuperer en moyenne 95% de l'energie que donnerait un controle optimal dynamique. La limitation de frequence est obtenue, quelles que soient les conditions de vent, avec le convertisseur de rapport de puissances crete/nominal egal a 1,5. Le fonctionnement autonome est assure par une console de commande a microprocesseur permettant la surveillance du vent, le demarrage, le controle optimal, la limitation de frequence et tous les tests de securite necessaires a la sauvegarde du systeme eolien

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Seure, Bruno. "Sur un convertisseur direct réversible à transistors pour l'alimentation d'un moteur asynchrone diphasé". Lille 1, 1986. http://www.theses.fr/1986LIL10117.

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Analyse fonctionnelle d'un montage élémentaire de six interrupteurs bidirectionnels totalement contrôlables montés en pont. Pour les diverses stratégies de commande proposées, des schémas équivalents sont établis et le fonctionnement est décrit au moyen de réseaux de pétri. Compensation active permettant d'atténuer les effets de la forme d'onde du réseau, et modulation sinusoïdale permettant d'utiliser un moteur asynchrone dans les quatre quadrants du plan couple-vitesse

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Fabre, Bernard. "Contrôle d'une éolienne Darrieus par un convertisseur mécano-thermique à courants de Foucault". Grenoble : ANRT, 1989. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb37593896v.

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Seure, Bruno. "Sur un convertisseur direct réversible à transistors pour l'alimentation d'un moteur asynchrone diphase". Grenoble 2 : ANRT, 1986. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb376012187.

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Fèrid, Bélaïd. "Étude théorique et expérimentale des phénomènes thermiques dans un convertisseur électronique de puissance". Thèse, Université du Québec à Trois-Rivières, 1990. http://depot-e.uqtr.ca/5514/1/000583789.pdf.

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Grézaud, Romain. "Commande de composants grand gap dans un convertisseur de puisance synchrone sans diodes". Thesis, Grenoble, 2014. http://www.theses.fr/2014GRENT107/document.

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Les composants de puissance grand gap présentent d'ores et déjà des caractéristiques statiques et dynamiques supérieures à leurs homologues en silicium. Mais ces composants d'un nouvel ordre s'accompagnent de différences susceptibles de modifier le fonctionnement de la cellule de commutation. Les travaux qui furent menés au cours de cette thèse se sont intéressés aux composants grand gap et à leur commande au sein d'un convertisseur de puissance synchrone robuste, haut rendement et haute densité de puissance. En particulier deux points critiques ont été identifiés et étudiés. Le premier est la grande sensibilité des composants grand gap aux composants parasites. Le second est l'absence de diode parasite interne entre le drain et la source de nombreux transistors grand gap. Pour répondre aux exigences de ces nouveaux composants et en tirer le meilleur profit, nous proposons des solutions innovantes, robustes, efficaces et directement intégrables aux circuits de commande. Des circuits de commande entièrement intégrés ont ainsi été conçus spécifiquement pour les composants grand gap. Ceux-ci permettent entre autres le contrôle précis des formes de commutation par l'adaptation de l'impédance de grille, et l'amélioration de l'efficacité énergétique et de la robustesse d'un convertisseur de puissance à base de composants grand sans diodes par une gestion dynamique et locale de temps morts très courts
Wide band gap devices already demonstrate static and dynamic performances better than silicon transistors. Compared to conventional silicon devices these new wide band gap transistors have some different characteristics that may affect power converter operations. The work presented in this PhD manuscript deals with a specific gate drive circuit for a robust, high power density and high efficiency wide band gap devices-based power converter. Two critical points have been especially studied. The first point is the higher sensitivity of wide band gap transistors to parasitic components. The second point is the lack of parasitic body diode between drain and source of HEMT GaN and JFET SiC. In order to drive these new power devices in the best way we propose innovative, robust and efficient solutions. Fully integrated gate drive circuits have been specifically developed for wide band gap devices. An adaptive output impedance gate driver provides an accurate control of wide band gap device switching waveforms directly on its gate side. Another gate drive circuit improves efficiency and reliability of diode-less wide band gap devices-based power converters thanks to an auto-adaptive and local dead-time management

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Lebrun, Damien. "Realisation d'un dispositif utilisant un convertisseur metallique pour la radiographie eclair a haute energie". Paris 6, 1998. http://www.theses.fr/1998PA066671.

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La radiographie eclair en therapie et en detonique utilise des photons x dont l'energie est superieure au mega-electronvolt, et des temps de pose inferieurs a la milliseconde. Les systemes actuels (films avec ecrans renforcateurs) ne permettent pas une visualisation en temps reel et ont une faible efficacite. La these a montre que dans ces conditions d'experiences particulieres, un dispositif a convertisseur metallique etait la meilleure solution pour la realisation d'un detecteur. Le principe physique est l'utilisation de la creation de paire pour convertir les photons en electrons et positrons. La structure convertisseur est constituee d'un empilement de plaques de tungstene dans lesquelles a ete grave un reseau de canaux. Celui-ci a ete calcule et simule de telle facon a ce que les electrons (ou positrons) de conversion passent avec la meilleure probabilite dans le canal le plus proche de leur lieu de creation. Ils ionisent alors le gaz y circulant et forment des paires ions/electrons. Grace a un champ electrique applique sur l'ensemble du detecteur, ces electrons secondaires sont entraines jusque dans la chambre a faces paralleles ou ils peuvent alors etre amplifies. Afin de verifier la faisabilite de l'instrument, la these a ensuite explore les techniques de metallurgie du tungstene. Elle a demontre qu'une gravure photochimique etait la seule voie possible pour atteindre les specifications requises, ce qui a permis de definir, tracer et realiser la mecanique de l'instrument. Celui-ci a ete entierement fabrique pendant le these. Ses performances ont alors ete testees sur un accelerateur. Les resultats indiquent la faisabilite d'un prototype industriel utilisant ce principe physique.

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Maçbahi, Hamid. "Correction de facteur de puissance dans un convertisseur à résonance par une méthode active". Thèse, Université du Québec à Trois-Rivières, 1996. http://depot-e.uqtr.ca/4710/1/000626159.pdf.

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Veglio, Monica. "Etude expérimentale et numérique des écoulements dans un étage de compresseur axial à basse vitesse en régime de fonctionnement instable". Thesis, Paris, ENSAM, 2015. http://www.theses.fr/2015ENAM0053/document.

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La réduction de l’impact environnemental est aujourd’hui l’un des défis cruciaux de l’industrie aéronautique. La poursuite d’une moindre consommation des aéronefs a conduit à concevoir des systèmes propulsifs en géneral, et des étages de compression en particulier, toujours plus compacts et chargés. Cette tendance dans la conception des moteurs est directement responsable de l’accentuation du caractère instationnaire des écoulements internes ainsi que de la favorisation dans l’émergence de phénomènes entrainant la perte de stabilité. L’étude expérimentale, conduite pendant ce projet de thèse, porte sur la caractérisation des écoulements dans un étage de compresseur axial en phase émergente et stabilisée du décrochage tournant, grâce à des mesures instationnaires de pression pariétale et de vitesse. L’étude doit son originalité à l’utilisation et au développement de techniques de post-traitement non-standard. La transformée par ondelettes se révèle être un outil particulièrement intéressant à la détection de structures cohérentes de brève durée, telles que le précurseur de type « spike » ainsi que les caractéristiques instantanées d’une cellule de décrochage tournant. A côté de cette approche d’analyse d’un signal localisé, différentes procédures de calcul de champs en moyenne de phase ont été mises au point, chacune adaptée aux spécificités du phénomène étudié et de la procédure expérimentale suivie. Il a été ainsi possible de suivre l’évolution des caractéristiques du champ de pression du régime nominal jusqu’à l’installation du décrochage tournant. L’alignement de la trajectoire du tourbillon de jeu avec la section d’entrée du rotor est associé au déclenchement du décrochage par précurseur de type « spike ». La comparaison entre les champs en phase transitoire et en décrochage établi, amène à affirmer que le précurseur n’est que le stade embryonnaire d’évolution du phénomène du décrochage. L’approche a, en outre, permis d’apprécier la complexité de la structure « interne » de la cellule qui apparait comme la succession d’une phase de propagation de décollement, une zone fortement débitante à charge presque nulle et une phase de ré-attachement de l’écoulement
The reduction of the environmental impact is nowadays one of the crucial challenges of the aeronautic industry. The quest to lower the consumption of aircrafts has led to more compact and higher loaded engines in general, and especially compressor stages. This leads an increase of the internal flow unsteadiness and to the occurrence of unstable phenomena. The experimental study, performed during this work, concerns the characterization of flows in an axial compressor stage during both the emergence of rotating stall and its stabilized phase, by means of unsteady pressure and velocity measurements. The originality of the work proposed resides in the use and the development of non-standard data processing methods. The wavelets transform reveals to be an interesting tool for the detection of short coherent structures, like the spike-type precursor as well as the instantaneous features of a rotating stall cell. Beside this local approach, different procedures for phase-locked field measurements were developed, according to the specification of each studied phenomenon and the experimental proceedings. Thanks to these methods, it was possible to highlight the pressure field evolution until the development of the rotating stall regime. The alignment of the tip leakage vortex with the rotor inlet section forecasts a spike type stall onset. The comparison between transitional phase and fully developed stall fields conducts to assert that the precursor represent only the embryonic stage of the rotating stall evolution. This approach led to appreciate the complexity of the internal structure of the cell that appears to be the succession of stall propagation phase, zero-loaded high flow rate region and reattachment phase

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Abada, Sofiane. "Étude et optimisation d'un générateur photovoltaïque pour la recharge d'une batterie avec un convertisseur Sepic". Thesis, Université Laval, 2011. http://www.theses.ulaval.ca/2011/28486/28486.pdf.

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Garreau, Clément. "Etude et modélisation de stratégies de régulation linéaires découplantes appliquées à un convertisseur multicellulaire parallèle". Thesis, Toulouse, INPT, 2018. http://www.theses.fr/2018INPT0040/document.

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Les structures de conversion multi-niveaux parallèles permettent de faire transiter de fortscourants tout en gardant une bonne puissance massique ; celles-ci sont réalisées en parallélisantdes cellules de commutation. Cette parallélisation permet de réduire le courant dans chaquecellule et ainsi de revenir dans des gammes plus standard de composants de puissance. Laparallélisation, en utilisant une commande adaptée, améliore les formes d’onde en sortie duconvertisseur. Ce manuscrit se focalisera sur une structure de conversion multiniveaux parallèlespécifique constituée de bras de hacheur dévolteur en parallèles couplés magnétiquement. Eneffet du fait de la commande entrelacée mise en place, l’ondulation du courant de sortie se voitréduite mais en contrepartie l’utilisation d’inductances séparées sur chaque bras entraine uneaugmentation de l’ondulation des courants de bras, directement liée au nombre de cellules decommutation, en fonction de l’ondulation du courant de sortie. Afin de palier à ce problème cesinductances sont remplacées par un (ou plusieurs) coupleur(s) magnétique(s) qui permet(tent) deréduire l’ondulation de courant dans chaque bras. Cependant dans le but de garantir la nonsaturation ainsi qu’une bonne intégration des coupleurs il est nécessaire de s’assurer del’équilibrage des courants de chaque bras malgré une différence entre les paramètres. Ainsi cemanuscrit s’est axé vers la détermination de différentes méthodes de modélisation découplant lesystème permettant le maintien de l’égale répartition des courants en utilisant des différences derapports cycliques. Ces méthodes de modélisation ont été généralisées afin de réaliser unalgorithme permettant de générer des lois de commande quel que soit le nombre de cellules enparallèle. Dans une dernière partie ces lois de commande ont été testées sur un prototype en lesimplémentant sur FPGA afin de procéder à une vérification expérimentale
The parallel multilevel converters allow high current with a high power-weight ratio by associatingcommutation cells in parallel. This parallelization reduces the current in each cells and so onpermits to use standard range of components. With an adapted command the quality of the outputwaveforms is improved. This report will focus on a specific structure made off Buck converter withmagnetic coupling. Indeed thanks to the interleaved command, the output current ripple is reducedbut in return using separated inductances on each leg leads an increasing of the leg current ripple,directly linked to the number of leg and the ripple of the output current. In order to avoid thisproblem those inductances are replaced by one or more intercell transformers (ICT) that reducethe ripple of each leg current. However in a way to ensure unsaturated ICTs and good integrationit is necessary to balance the current of each leg despite parameter variation. Thus this report isfocused on modeling uncoupling methods for the system ensuring an equal distribution of thecurrents with duty cycles differences. Those modeling methods were generalized to achieve to analgorithm which generate control law whatever the number of leg. In the last part those controllaws are tested on a test bench by implementing them on a FPGA board to validate experimentallythe results

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Achigui, Jeazet Hugues. "Convertisseur analogique-numérique à approximations successives opérant à 1-V dans un procédé CMOS submicronique". Thèse, Université du Québec à Trois-Rivières, 2011. http://depot-e.uqtr.ca/2668/1/030286580.pdf.

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Narat, Pierre. "Contrôle et observation d'états d'une machine asynchrone associée à un convertisseur statique : application à un groupe moto-pompe alimentée par un générateur photo-voltai͏̈que". Toulouse, INPT, 1987. http://www.theses.fr/1987INPT008H.

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Narat, Pierre. "Contrôle et observation d'état d'une machine asynchrone associée à un convertisseur statique application à un groupe moto-pompe alimenté par un générateur photo-voltaïque /". Grenoble 2 : ANRT, 1987. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb37608376c.

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Dang, Thu Thuy. "Optimisation de l'ensemble convertisseur-générateur-commande intégré à un système de micro-cogénération thermo-mécano-électrique". Phd thesis, École normale supérieure de Cachan - ENS Cachan, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01063146.

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Les travaux de cette thèse visent à étudier un système de micro-cogénération de structure innovante motorisé par un moteur Stirling à piston libre " double effet ". Ce système est caractérisé par un fort couplage entre la partie thermo-mécanique et la partie mécano-électrique, assurée par une génératrice à induction linéaire tubulaire à mover massif. En effet, le piston de compression joue également le rôle du mover de la machine électrique. Le modèle thermo-mécanique non-linéaire du moteur Stirling " double effet " a été tout d'abord rappelé ce qui a permis de dégager le mode de couplage optimal entre le moteur thermique et la génératrice électrique. Ensuite, l'étude de la partie génératrice électrique a porté sur la validation numérique et expérimentale du modèle électromagnétique par la résolution des équations de Maxwell en magnétodynamique, sur l'identification des paramètres de la machine linéaire en combinant les méthodes théoriques avec les essais expérimentaux et finalement sur la réalisation expérimentale de la commande vectorielle à flux orienté afin de maîtriser la force résistante en régime oscillatoire. Puis, la chaîne des convertisseurs d'électronique de puissance qui assure la connexion du système électrogène au réseau domestique a été étudiée en vue d'adapter la production électrique aux contraintes du réseau. Ensuite, un " banc d'essai virtuel " du système global a été réalisé à l'aide de Matlab/ Simulink, mettant en place le modèle thermo-mécanique non-linéaire du moteur Stirling " double effet ", le modèle dynamique de la génératrice à induction linéaire tubulaire, le modèle des convertisseurs statiques ainsi que les commandes associées : commande P.I.D en position, commande vectorielle à flux orienté, et commande PFC. Le " banc d'essai virtuel " a permis de valider le couplage des modèles, les performances des commandes ainsi que le fonctionnement stabilisé du système en mode oscillatoire. Puis, sous l'hypothèse d'un contrôle/ commande du système parfait, un modèle global aux " valeurs moyennes instantanées ", appelé " plateforme énergétique ", a été établi. Ce modèle est d'exécution rapide, compatible avec un outil d'optimisation " multi-variables ", " multi-objectifs ". Enfin, l'étude de dimensionnement optimale de la chaîne électromécanique complète du système basé sur l'algorithme génétique NSGA-II a permis d'obtenir plusieurs solutions significative afin de maximiser la puissance électrique injectée au réseau et de minimiser le coût total de la chaîne. Le temps de rentabilité optimal du système est également considéré à la fin de cette thèse.

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Xhuvani, Aleksander P. "Modélisation et identification des paramètres d'une machine synchrone destinée à être alimentée par un convertisseur statique". Toulouse, INPT, 1989. http://www.theses.fr/1989INPT055H.

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Mise en equations d'etat, de plusieurs types de machine synchrone en utilisant le modele du flux commun. Differents modeles d'etat ont ete elabores de facon a prendre eventuellement en compte le taux de saturation du circuit magnetique soit de maniere simple soit en considerant l'influence croisee de saturation. Cette etude est appuyee par une simulation du fonctionnement de ces machines alimentees en tension par des sources de nature differente, tant en regime permanent qu'en regime transitoire. Les modeles d'etat obtenus sont ensuite utilises pour identifier les parametres de ces machines par la methode du modele de reference. Dans un premier temps l'auteur definit la nature des essais experimentaux a effectuer a l'aide de la simulation. Il presente ensuite la mise en uvre de la procedure d'identification sur un systeme reel constitue d'une machine a aimants permanents alimentee par un onduleur mli. Les resultats experimentaux obtenus valident parfaitement cette etude

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Ashry, Ahmed. "Récepteur RF pour la radio-logicielle basé sur un convertisseur analogique-numérique sigma-delta passe-bande". Paris 6, 2012. http://www.theses.fr/2012PA066307.

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The continuous improvement of both speed and density of digital circuits in CMOS technologies makes it attractive to push most of the chip functionality from the RF and analog domain to the digital domain. In an RF receiver, this means to push the Analog-to-Digital Converter (ADC) near the antenna to achieve what is commonly known as Software Defined Radio (SDR). In SDR receivers, most of the analog blocks such as the down-conversion mixer and the channel selection filter are moved to the digital domain. In this case, most of the signal processing is done in the flexible and programmable digital domain. One of the main challenges in implementing an SDR receiver is the stringent ADC requirements. The ADC must have a large bandwidth and a high dynamic range to be able to deal with the targeted RF band in the presence of strong out-of-band blockers. A promising technique to achieve these ADC specifications is to use a bandpass LC Sigma-Delta ADC with an RF center frequency.

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Mahmoud, Doaa. "Convertisseur analogique-numérique de type Sigma-Delta Passe-Bande avec résonateurs à un et deux amplificateurs". Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2021. http://www.theses.fr/2021SORUS288.

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Le récepteur radio logicielle (SDR) est une technique prometteuse pour les futurs récepteurs adaptés à une variété de protocoles. Il numérise le signal RF directement en basse fréquence. Nous proposons un récepteur SDR basé sur un modulateur sigma-delta à temps continu passe-bande (CT BP ). Nous nous concentrons sur les résonateurs RC actifs pour diminuer la surface du circuit. Nous ciblons les applications au voisinage de 400 MHz, à savoir Advanced Research and Global Observation Satellite (ARGOS), Medical Implant Communication Service (MICS), Automobile Keyless system et Industrial, Scientific and Medical (ISM). Nous présentons une nouvelle comparaison détaillée entre le modulateur CT BP à résonateur à deux amplificateurs et le modulateur CT BP à résonateur à un amplificateur. Les deux modulateurs sont conçus à l'aide de transistors MOS en technologie FDSOI-28nm, où nous utilisons la polarisation du caisson pour compenser les variations de processus, de tension et de température
Software defined radio receiver is a promising technique for future receivers which provides a variety of protocols. It digitizes the RF signal directly to low-frequency. We propose an SDR receiver based on a bandpass sigma delta modulator. The most essential element is the loop filter, there are two main configurations, an LC tank resonator and an active RC resonator. We focus on the active RC resonators for a low chip area. We target applications in the vicinity of 400 MHz, namely Advanced Research and Global Observation Satellite, Medical Implant Communication Service. We introduce a new comparison between the two-op-amp resonator CT BP sigma delta modulator and the one-op-amp resonator CT BP sigma delta modulator. We study the sensitivity of the quality factor and the signal to noise ratio to the DC-gain op-amps in two-op-amp resonator sigma delta modulator. It also shows how, in one-op-amp resonator sigma delta modulator, the quality factor and the signal to noise ratio, are very sensitive to any variations in the capacitors values for limited DC-gain op-amps. We establish a mathematical model of the thermal-noise behaviour for two-op-amp resonator CT BP sigma delta modulator. This model matches the circuit simulator results with a good accuracy. Furthermore, we demonstrate that a high quality factor (>100) of the two-op-amp resonators can be achieved by selecting the proper value of the integrator gain at a moderate DC-gain op-amp (35dB). Both sigma delta modulators are designed using flipped-well devices on fully depleted silicon on insulator technology, where we use body biasing to compensate the process, voltage and temperature variations

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PLANAS, THIERRY. "Etude d'un generateur de rayons x base sur un convertisseur a resonance et de sa commande optimale". Paris 11, 1998. http://www.theses.fr/1998PA112152.

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Le travail de these, centre sur une application industrielle dans le domaine de l'imagerie medicale par rayons x, consiste en la conception d'un generateur electrique pour alimenter un tube a rayons x. Ce generateur electrique a pour role de generer une haute tension continue (40 kv a 150 kv) avec un temps d'etablissement typiquement inferieur a 1 ms, sans depassement, et de delivrer un courant (0 a 1250 ma) traversant le tube radiologique. Les deux axes principaux de recherche de cette these ont pour objectif d'ameliorer la qualite des rayons x. Le premier axe de recherche consiste a diminuer l'ondulation relative de la tension appliquee aux bornes du tube radiologique (ondulation relative inferieure a un pour mille) par la mise en uvre d'un convertisseur a double resonance. Ceci permet aussi de delimiter la frequence de fonctionnement du convertisseur entre une frequence basse inaudible (20 khz) et une frequence haute de resonance (70 khz) pour un fonctionnement hyporesonnant. Le second axe de recherche porte sur l'etude et l'application d'une nouvelle loi de commande du convertisseur a double resonance pour obtenir un temps de reponse minimal aux variations de consigne. De plus, cette commande doit assurer la stabilite de fonctionnement et la rejection aux perturbations de differentes provenances (ondulation de la tension en entree du generateur electrique, tolerances sur les composants resonnants), sans depassement de consigne. Une methode systematique de synthese par placement de poles de la loi de commande par retour d'etat est proposee. Elle permet l'obtention (automatisee) des gains de retour d'etat pour tous les points de fonctionnement (dynamique tension-courant de sortie) du generateur electrique. Cette etude a abouti sur une phase experimentale validant les travaux de recherche de cette these.

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Kazemzadeh, Rasool. "Analyse du comportement d'un ensemble alternateur tétraphasé-convertisseur matriciel à commutation naturelle connecté sur un réseau triphasé". Besançon, 2005. http://www.theses.fr/2005BESA2013.

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ACe mémoire porte sur l'étude d'un alternateur à 4 phases connecté à un réseau triphasé par l'intermédiaire d'un convertisseur matriciel à commutation naturelle. Dans un premier chapitre nous présentons le principe de fonctionnement du générateur actif (alternateur et convertisseur matriciel) connecté sur un réseau triphasé. Le critère de commutation, prenant en compte des grandeurs électriques mesurables a été déterminé. L'alternateur a été modélisé par la réactance subtransitoire et la FEM rapportée à cette réactance. Dans le chapitre 2, nous étudions par simulation le comportement électrique du générateur actif. Deux paramètres de réglage, un angle de pilotage et la force électromotrice permettent de contrôler les échanges de puissance entre le générateur actif et le réseau. Un modèle simplifié du système, basé sur un modèle du premier harmonique permet d'analyser les tensions et les courants à la fréquence fondamentale. Dans un troisième chapitre nous présentons un modèle global du type dipôle, utilisable pour définir les régulations de tension et de puissance. Nous définissons les axes de puissance coté réseau et nous déterminons les domaines de fonctionnement compte tenu des limites imposées par les taux de distorsion harmonique et les défauts de commutation. Le dernier chapitre est consacré au comportement du système en régime transitoire quand la machine fonctionne à vitesse variable ; dans ce cas nous contrôlons parfaitement la fréquence de sortie du convertisseur. Nous étudions enfin le comportement du générateur actif en cas de défaut au point de connexion sur le réseau. Le blocage des impulsions des thyristors permet de limiter les courants transitoires
AThis research relates to the study of an electrical power generation through a multiphase machine and a natural commutated matrix converter. The generator runs at high speed and the converter works as frequency changer. The system, turbo alternator and matrix converter is called activegenerator. In a first chapter, the principle of operating is presented and the commutation criterion using only measurable values is determined. In the second chapter, the behaviour of a four phase active generator connected to a three-phase electrical power network is studied by simulation, through analysis of currents, voltages and power on two sides of the converter. Their frequency spectra are also analyzed. The main drawback is a high value for a current sub harmonic in the generator. Two adjustement parameters of the active generator that are piloting angle and electromotive force of the machine are chosen and their influences are studied. In a third part, a simplified model of the system at the fundamental frequency is proposed allowing the study of the power transferred between the generator and the networks. A single-phase equivalent model is presented for the whole of the system considering constant ratio between currents and voltages on the both side. The active and reactive power axes at network side are determined that gives the operating range. In a last part, the behaviour of the system in transient state has been studied when the machine runs at variable speed. In this case the converter output frequency is perfectly controlled. Network fault and behaviour of the system are also studied

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Morel, Florent. "Commandes directes appliquées à une machine synchrone à aimants permanents alimentée par un onduleur triphasé à deux niveaux ou par un convertisseur matriciel triphasé". Lyon, INSA, 2007. http://theses.insa-lyon.fr/publication/2007ISAL0086/these.pdf.

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Un système électrotechnique, et plus particulièrement l'association d'un convertisseur statique et d'une charge, constitue un système dynamique hybride. En effet, un tel système peut être vu comme un procédé continu commandé par un modulateur d'énergie ayant un nombre fini de configurations. Pour ces applications, afin d'obtenir un contrôle performant de la position ou de la vitesse, il est nécessaire de maîtriser le couple avec une dynamique très rapide. Dans ce document, nous nous intéresserons uniquement à la commande du couple. Nous proposons des lois de commande qui déterminent directement les configurations du modulateur d'énergie à utiliser afin de poursuivre le plus rapidement possible les références des variables d'état continues du système. Les contraintes de temps de calcul étant très sévères (quelques dizaines de microsecondes), un modèle simplifié local permettant de prendre en compte le comportement de l'ensemble modulateur d'énergie-processus continu est utilisé. Différentes stratégies de commande sont ensuite développées. Pour la première, après avoir prédit le comportement du système sur un horizon donné pour chaque configuration possible, diverses fonctions coût peuvent être utilisées pour choisir une configuration adéquate qui sera appliquée pendant le cycle de calcul suivant. Pour la deuxième, plusieurs configurations ainsi que leurs durées d'application respectives sont déterminées lors de chaque occurrence de l'algorithme. Cette stratégie permet d'améliorer les performances en régime permanent et de réduire les contraintes de temps de calcul. La troisième méthode présente l'avantage de ne pas explorer toutes les configurations possibles en calculant directement les rapports cycliques (sur une période de calcul) des éléments discrets du convertisseur d'énergie. Ceci simplifie l'algorithme et facilite son implémentation en temps réel. Toutes ces démarches ont été validées expérimentalement dans la première partie de ce document avec une Machine Synchrone à Aimants Permanents (MSAP) pilotée par un onduleur triphasé à deux niveaux de tension. La deuxième partie est consacrée à l'exploitation d'un convertisseur matriciel. Après sa réalisation par nos soins, la première stratégie de commande est appliquée sur l'ensemble MSAP - convertisseur matriciel. Les résultats expérimentaux confirment l'efficacité de l'approche proposée. Cette méthodologie originale est exploitable pour la commande de convertisseurs dont la structure est plus complexe
An electrotechnical system, and more particularly the association of a static converter and a load, constitutes a hybrid dynamic system. Indeed such a system can be seen like a continuous process controlled by an energy modulator having a finite number of configurations. For these applications, in order to obtain a powerful control of the position or speed, it is necessary to control the torque with a very fast dynamics. In this document, we deal only with torque control. We propose control laws which directly determine the configurations of the energy modulator to use in order to track as soon as possible the references of the continuous state-variables of the system. As the computing duration has to be very short (a few tens of microsecond), a local simplified model which takes into account the behavior of the whole energy modulator - continuous process is used. Various control strategies are developed. For the first one, after having predicted the behavior of the system for a given horizon for each possible configuration, various cost functions can be used to choose an adequate configuration which will be applied during the next computation cycle. For the second one, several configurations and their respective application times are determined at each occurrence of the algorithm. With this strategy, performances during steady state operation are improved and the constraint for calculation duration is reduced. The third method has the advantage of not exploring all the possible configurations by directly calculating the duty cycles (over a calculation period) of the discrete elements of the energy converter. This simplifies the algorithm and facilitates its implementation in real time. All these methods were validated with experiments in the first part of this document with a Permanent Magnet Synchronous Machine (PMSM) controlled by a two-level three-phase inverter. The second part is devoted to the use of a matrix converter. After its realization by ourselves, the first control strategy is applied to the whole matrix converter - PMSM. Experimental results confirm the effectiveness of the proposed approach. This original methodology is exploitable for the control of converters of with more complex structures

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Morel, Florent Rétif Jean-Marie. "Commandes directes appliquées à une machine synchrone à aimants permanents alimentée par un onduleur triphasé à deux niveaux ou par un convertisseur matriciel triphasé". Villeurbanne : Doc'INSA, 2008. http://docinsa.insa-lyon.fr/these/pont.php?id=morel.

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Rabelo, joca Davi. "Une Topologie CA-CC Baseé sur un Convertisseur Modulaire Multiniveau Entrelacé Faisible à Applications de Transformateur d’Électronique de Puissance". Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019SACLC010/document.

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Ce travail concerne l'étude théorique,l’analyse numérique et la validationexpérimentale d'une topologie de convertisseurd’électronique de puissance basée sur unconvertisseur multiniveau modulaire entrelacéavec transformateur moyenne fréquence.L’architecture est adaptée pour l’étage deconversion AC-DC dans les applications detransformateur d'électronique de puissance pourla connexion entre un réseau alternatif moyennetension et un réseau continu basse tension.L’entrelacement réduit les pertes par conductiondans les interrupteurs. Le transformateurmoyenne fréquence 10 kHz assure une isolationgalvanique et connecte le convertisseurmultiniveau modulaire entrelacé à unconvertisseur pont complet. Avec comme pointde départ la structure, le principe defonctionnement, la modélisation, la technique demodulation et le schéma de commande sontdiscutés. Une caractéristique du convertisseur estla génération simultanée de la tension du réseaubasse fréquence et de la tension primaire dutransformateur moyenne fréquence.L'équilibrage de la tension des condensateurs etla minimisation du courant de circulation sontcombinés dans un seul algorithme. La commanderégule le courant alternatif et la tension du buscontinu, du côté haute tension, ainsi que latension continue et le flux de puissance, du côtébasse tension. La validation expérimentale duconvertisseur est réalisée avec un prototype de720 W monophasé à l’échelle réduite. Lesrésultats démontrent la stabilité du système decommande lors d'opérations en régimepermanent et dynamiques (pas de charge,inversion du flux de puissance)
This work aims to present thetheoretical study, the numerical analysis and theexperimental validation of a power electronicsconverter topology based on an interleavedmodular multilevel converter with mediumfrequencytransformer. The architecture issuitable for the AC-DC stage in solid-statetransformer applications for the connectionbetween a medium-voltage AC grid and a lowvoltageDC grid. The interleaving reduces theswitch conduction losses. The 10 kHz mediumfrequencytransformer provides galvanicisolation and connects the interleaved modularmultilevel converter to a full-bridge converter.From the converter structure, the principle ofoperation, the modeling, the modulationtechnique, and the control scheme are discussed.One feature of the converter is the simultaneousgeneration of the low-frequency grid voltageand the medium-frequency transformer primaryvoltage. The capacitor voltage balancing and thecirculating currents minimization are combinedtogether in a single algorithm. The controlsystem regulates the AC current and the DC busvoltage, on the high-voltage side, and the DCvoltage and power flow, on the low voltage side.The experimental validation of the converter ismade with a scaled-down single-phase 720 Wprototype. The results demonstrate the controlsystem stability in steady-state and dynamic(load step, power flow inversion) operations

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Veychard, Damien. "Conception et réalisation d'un convertisseur électro-thermique à grande constante de temps en technologie microsystème pour un disjoncteur thermique". Grenoble INPG, 1999. http://www.theses.fr/1999INPG0191.

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Les microsystemes connaissent depuis une dizaine annees un developpement important grace a leur pouvoir de miniaturisation des systemes complexes. A l'heure actuelle un grand nombre d'entreprises etudie la possibilite de faire passer leurs produits de l'echelle macroscopique a l'echelle microscopique. Cette translation d'echelle a pour but de reduire les couts de production et d'augmenter les performances. Dans cette optique, ce travail de these a etudie une solution de disjoncteur thermique en technologie microsysteme. Le disjoncteur thermique protege les reseaux electriques contre des surcharges de courant en mesurant l'energie qui s'ecoule dans les fils pendant une duree. Au dela d'une energie seuile, le reseau est ouvert. Le composant microsysteme realisant cette fonction est un convertisseur electro-thermique a grande constante de temps. Le principe de fonctionnement est le suivant : le courant issu du reseau est converti en tension via la chaleur avec un effet d'integration. La premiere conversion est assuree par une resistance, tandis que la deuxieme est effectuee par un capteur de temperature. Enfin le signal produit est compare a une tension de declenchement. Le composant est une masse en silicium suspendue dans un vide absolu par quatre bras d'oxyde. Le bloc de silicium sert de capacite thermique (stockage de la chaleur), tandis que les bras d'oxyde servent de resistance thermique. La combinaison des deux determine la constante de temps du dispositif (). Une caracterisation mecanique du composant a montre une certaine fragilite de la structure. Pour remedier a ce probleme un convertisseur a barrieres thermique a ete mis au point. Les deux composants ont ete realises en technologie cmos suivie d'une gravure anisotropique du substrat. Une solution de gravure du silicium a ete developpee et caracterisee au cour de ce travail. Cette solution est du tmah 10%.

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Ammann, Frédérick. "Conception d'un convertisseur d'électronique de puissance pour un système de stokage hybride batteries/super-condensateurs : application dans les véhicules électriques". Mémoire, École de technologie supérieure, 2012. http://espace.etsmtl.ca/1028/1/AMMANN__Fr%C3%A9d%C3%A9rick.pdf.

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Cette recherche vise à améliorer les performances des systèmes de stockage des véhicules électriques. Actuellement, ces voitures n’utilisent que des batteries comme réservoir d’énergie. Le dimensionnement d’un bloc de batteries est un compromis entre la quantité d’énergie et la puissance disponible. Or, en jumelant des super-condensateurs au système de stockage, chacun des composants possède sa fonction spécifique. Les batteries fournissent l’énergie et la puissance moyenne de la voiture, et les super-condensateurs fournissent les grands niveaux de puissance transitoire requis par l’accélération et le freinage. Ainsi, le dimensionnement de chaque source d’énergie est optimal et la durée de vie des batteries est améliorée par la diminution des stress électriques et thermiques. Le but de cette recherche est donc de développer un système de stockage hybride batteries/super-condensateurs pour un véhicule électrique. Il sera comparé à un stockage composé de batteries seulement au niveau du coût, de la durée de vie, de l’efficacité, du volume, de la masse et de la fiabilité. Les différentes possibilités de conception de ce système de stockage hybride sont étudiées. Parmi elles, on retrouve les architectures électriques, les stratégies de contrôle et les topologies de convertisseur. De plus, un chapitre complet porte sur la conception du convertisseur. Des simulations, au niveau du système entier et au niveau du convertisseur, permettent de choisir les meilleures solutions de conception. Finalement, une expérimentation du système choisi est réalisée dans le but de valider les résultats des simulations. La conclusion est qu’un système de stockage hybride est rentable à long terme comparé à un stockage composé de batteries seulement.

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Roy, Nicolas. "Réalisation d'un convertisseur temps-numérique en CMOS 65 nm pour une intégration par pixel dans un module de comptage monophotonique". Mémoire, Université de Sherbrooke, 2015. http://hdl.handle.net/11143/8142.

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Les applications nécessitant une grande précision temporelle sont de plus en plus nombreuses, notamment lorsqu'elles requièrent des mesures par temps de vol, c'est-à-dire de mesurer le temps de propagation de la lumière ou de particules. La télémétrie laser et certaines modalités d'imagerie médicale dont la tomographie d'émission par positrons (TEP) en sont des exemples. Ces applications requièrent l'attribution d'étampes temporelles aux photons détectés, tout en assurant une précision temporelle exceptionnelle. Le Groupe de Recherche en Appareillage Médical de Sherbrooke (GRAMS) développe des scanners TEP visant à intégrer des mesures par temps de vol pour améliorer le contraste des images. Pour ce faire, une partie du GRAMS (GRAMS3D) se concentre sur la réalisation de modules de comptage monophotoniques (MCMP) à grande précision temporelle pour intégrer les prochaines générations de scanners TEP. D'autres projets pourraient également se concrétiser dans les prochaines années, dont l'intégration des MCMP du GRAMS dans le Grand Collisionneur de Hadrons (Large Hadron Collider, LHC) au CERN pour des expériences en physique des hautes énergies. Pour atteindre de tels niveaux de performances, le MCMP se compose d'une matrice de photodiodes à avalanche monophotoniques intégrée en 3D avec l'électronique frontale et l'électronique de traitement de l'information. Certains MCMP n'utilisent qu'un seul convertisseur temps-numérique (CTN) pour une matrice de photodétecteurs, limitant le nombre d'étampes temporelles disponibles en plus d'obtenir un temps de propagation différent entre chacun des pixels et le CTN. Pour surpasser ces inconvénients, une autre approche consiste à intégrer un CTN à chacun des pixels. C'est dans cette perspective que le présent ouvrage se concentrera sur le CTN implanté dans chacun des pixels de 50 × 50 µm[indice supérieur 2] du MCMP développé au GRAMS. Le CTN proposé est basé sur une architecture vernier à étage unique afin d'obtenir une excellente résolution et une linéarité indépendante des variations de procédé. Sa taille de 25 × 50 µm[indice supérieur 2] et sa consommation de 163 µW en font un excellent choix pour une implantation matricielle. Le CTN, calibré en temps réel grâce à une boucle à verrouillage de phase numérique, a démontré une résolution de 14,4 ps avec une non-linéarité intégrale (INL)/non-linéarité différentielle (DNL) de 3,3/0,35 LSB et une précision temporelle inférieure à 27 ps[indice inférieur rms]. Les résultats obtenus prouvent qu'il est possible de concilier d'excellentes résolution et précision temporelles avec de très faibles dimensions et consommation.

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Abidi, Mouadh. "Conception et implémentation d'un convertisseur temps numérique dans un ASIC en technologie CMOS 0,18 ?m, appliqué à la tomographie d'émission par positrons". Mémoire, Université de Sherbrooke, 2012. http://hdl.handle.net/11143/6147.

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L'imagerie moléculaire est un domaine permettant d'observer et d'analyser in vivo le fonctionnement cellulaire et tissulaire. Elle permet une meilleure compréhension des bioprocessus et par ricochet, le diagnostic, le traitement et le suivi de plusieurs maladies telles que les maladies neurologiques, cardiovasculaires ou les tumeurs cancéreuses. Le LabPET[indice supérieurTM] II, un scanner d'imagerie médicale TEP en développement au sein du Groupe de Recherche en Appareillage Médical de Sherbrooke (GRAMS), vise à atteindre une résolution spatiale submillimétrique. Ceci demande une densité de détecteurs de l'ordre de 37 000, répartis sur un anneau de 15 cm de diamètre par 12 cm de longueur axiale. Le but ultime est de pouvoir jumeler la tomodensitométrie (TDM) durant la même séance, et de combiner ainsi les informations métaboliques et les informations anatomiques tout en assurant une réduction par un facteur 1,5 à 5 la dose de rayon X par rapport aux doses actuelles en TDM. Ce défi est réparti sur plusieurs axes, parmi lesquels se trouve la chaîne de détection frontale analogique. Un circuit intégré (ASIC) a été développé pour atteindre les performances attendues en TEP et initier des travaux en TDM par comptage de photons individuels. La conception se base sur l'approche de mesures au-dessus d'un seuil (Time Over Threshold (TOT)). Ce choix impose un soin particulier au niveau de l'extraction de l'information temporelle des événements détectés. Ainsi, un convertisseur temps numérique a été conçu à partir d'une boucle à verrouillage de délai (DLL). Le convertisseur comporte deux composantes dont un compteur grossier synchronisé sur l'horloge de référence de 100 MHz (10 ns) et un autre compteur d'une résolution de 312.5 ps.

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Trabelsi, Mohamed. "Contribution au diagnostic de défauts des composants de puissance dans un convertisseur statique associé à une machine asynchrone - exploitation des signaux électriques -". Thesis, Aix-Marseille, 2012. http://www.theses.fr/2012AIXM4342.

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Les travaux développés durant cette thèse concernent la détection et l'identification des défauts simples et multiples d'ouverture des transistors dans un convertisseur statique associé à une machine asynchrone. Pour aborder cette problématique, nous avons commencé par l'analyse des potentialités, des faiblesses et des incertitudes des techniques qui ont initiés notre démarche. Ensuite, nous avons présenté deux méthodologies permettant d'analyser les performances du moteur asynchrone en présence des défauts dans une ou plusieurs cellules de commutation. Cette étude préliminaire nous a permis ainsi de proposer deux nouvelles stratégies de diagnostic sans référence basées sur l'approche signal. Les signaux électriques (courants ou tensions) disponibles à la sortie du convertisseur statique sont utilisés pour alimenter le processus de diagnostic. La première stratégie retenue est basée sur l'analyse qualitative des tensions de sortie entre phases du convertisseur et des signaux de commande appliqués aux transistors pendant les instants de commutation. Grâce à une représentation instantanée de ces grandeurs, à l'échelle de la période de découpage, nous avons pu mettre en évidence des caractéristiques favorables à la détection des défauts simples et multiples d'ouverture des transistors. L'implémentation pratique de cette première approche a été réalisée au moyen d'une technologie analogique permettant ainsi de minimiser le temps de retard à la détection jusqu'à quelques dizaines de microsecondes
The main goal of this thesis concerns the detection and identification of simple and multiple open-circuit faults in voltage source inverters (VSIs)-fed induction motor drives. In first step, the potentialities, the weaknesses as well as the uncertainties of the previously published works have been discussed. The second step was dedicated to the study of the inverter faults impact on the induction motor. For this purpose, we have proposed two methodologies permitting the characterization of the electromagnetic torque behaviour as well as the electric variables of the induction motor under the open- and short-circuit faults. These preliminary studies allowed to propose two novel signal-based approaches for open-circuit fault diagnosis in voltage source inverter. The measured outputs inverter voltages and currents have been used as the input quantities for the fault detection and identification (FDI) process. The first approach consists in analyzing the pulse-width modulation (PWM) switching signals and the line-to-line voltage levels during the switching times, under both healthy and faulty operating conditions. For this purpose, we have adopted an instantaneous representation of these variables, which permits their analysis over one switching period. The fault diagnosis scheme is achieved using simple analog device. This circuit allows an accurate single and multiple faults diagnosis, and a minimization of the fault detection time which becomes about a few tens of microseconds

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Sorli, Brice. "Conception et réalisation de capteurs d'humidité utilisant un convertisseur thermoélectrique à détection mécanique, thermique et optique : application à la mesure d'aw dans l'agroalimentaire". Montpellier 2, 2001. http://www.theses.fr/2001MON20114.

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Gustin, Frédéric. "Etude d'un convertisseur DC-AC-AC à commutation douce découplé par un transformateur haute fréquence : modélisation, conception et application à la propulsion électrique". Besançon, 2000. http://www.theses.fr/2000BESA2057.

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Ce mémoire traite de la problématique du convertisseur pour une application embarquée dans un véhicule lourd avec un convertisseur de forte puissance fonctionnant en commutation douce. Le premier chapitre est consacré au choix de la structure du convertisseur avec une présentation détaillée de celui-ci. Une quantification des différents paramètres de ce convertisseur est réalisée pour une puissance de 18 kW, une tension de sortie de 400V et une source d'entrée continue fixée en basse tension à 67V. La fréquence de découpage est alors de 40 kHz. Le second chapitre est consacré à l'étude du transformateur haute fréquence intégré dans le convertisseur. Un modèle de transformateur pour les simulations à l'aide du logiciel SABER a été déterminé. Deux technologies de transformateurs sont alors utilisées pour cette étude : une première classique avec un transformateur bobiné, une seconde qui utilise la technologie planar. L'auteur présente ensuite une validation de ces différents modèles par des résultats de simulation et des résultats expérimentaux. Dans le troisième chapitre, la stratégie de commande de ce convertisseur est abordée avec le pilotage des 16 interrupteurs et les différentes contraintes sur les signaux de commandes pour un bon fonctionnement en commutation douce. La quatrième partie présente les différents modèles développés pour la simulation de ce convertisseur avec le logiciel SABER. Des modèles linéaires de commutations des semi-conducteurs MOSFET et IGBT ont été utilisés. Une étude ainsi que la présentation d'un modèle de moteur synchrone brushless à fem trapézoi͏̈dale sont proposées. Le modèles est alors développé an langage de programmation MAST. Finalement les différents blocs de commande sont décrits. Dans le cinquième chapitre, l'auteur présente les essais effectués sur la maquette expérimentale pour des puissances de l'ordre de 9 kW sur charge passive (RL) et sur charge active (moteur). Différents essais avec notamment des mesures du rendement pour différentes configurations et une estimation des pertes permettent de valider cette structure. L'auteur termine en montrant l'intérêt de cette structure dans le cas de l'alimentation de plusieurs machines à partir de la répartition des énergies par l'étage alternatif haute fréquence
The aim of this thesis is the study and design of a soft switching high power converter for transport applications and especially heavy vehicles. First part is dedicated to the choice of the converter structure and a detailed behavioural study. Parameters of this converter has been identified and quantified such as 18 kW as nominal power, 400 V as output voltage and 67 V as input voltage from a DC fixed source. Switching output frequency has been fixed to 40 kHz. Second chapter will present the study of a high frequency transformer integrated into the this converter. A behavioural model of the transformer has been defined in order to perform simulations by means of SABER software. Two technologies of transformers are used for this case : as a first classical one, a wounded transformer is used and for the second one planar technology is tested. The author validates these models by simulation and experimental results. In the third chapter, the command strategy of this converter is detailed with the driving of the 16 electronic switches and also constraints on the signals in order to perform a good behaviour in soft switching techniques. The fourth part presents various models developed in order to simulate this converter by SABER software. Linear switching semiconductor MOSFET and IGBT models have been defined. A study and a proposal of a brushless DC motor model with trapezoidal back emf are detailed. The model is then written using MAST programming language. Finally various command blocks have been described. In the fifth chapter, the author presents experimental test results which has been performed on an test bench but for electrical powers up to9 kW with passive loads (RL) and active load (brushless DC motor). Various tests have been proposed to validate this structure with special attention to efficiency and losses under different load conditions. As a conclusion the author shows the interesting case when more than one motor is used and the electrical energy will be fed to the motors by means of AC high frequency energy distribution

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Ménéghin, Grégory. "Intégration en technologie BiCMOS et caractérisation d'un convertisseur de fréquence de réception pour un radar automobile en bande W assurant des communications inter-véhicules". Phd thesis, Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01067441.

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Les progrès réalisés par les filières silicium durant la dernière décennie ont rendu leur utilisation possible pour les bandes de fréquences millimétriques dépassant les 100 GHz, autrefois réservées aux technologies III-V. En outre, les fortes densités d'intégration qui caractérisent les filières silicium permettent d'envisager des systèmes complexes sur une seule puce, ce qui n'était pas possible auparavant avec les technologies III-V. Dans cette thèse, la faisabilité d'une conversion en fréquence directe à partir d'un signal impulsionnel en bande W est évaluée au travers de l'exemple d'un radar automobile impulsionnel doté d'une capacité de communication inter-véhicules. Actuellement, le mélangeur passif représente le meilleur choix pour entrer dans la constitution d'un récepteur à conversion directe grâce à l'absence de bruit en 1/f de cette topologie. Ce mélangeur emploie des transistors NMOS dans les filières technologiques à base de silicium. Parmi ses avantages, il faut souligner sa grande linéarité doublée d'un faible facteur de bruit, qui est par ailleurs égal aux pertes de conversion du mélangeur. Bien que largement employé dans les applications de type " low-power " aux fréquences RF ne dépassant pas quelques GHz, les limites de fréquence de cette topologie ne sont pas clairement définies. Une première partie de ce travail a consisté à évaluer la faisabilité de cette topologie en bande W en se basant sur une filière technologique 0,13 um SiGe BiCMOS. L'effet de la géométrie du transistor NMOS sur les performances obtenues est largement discuté concernant les pertes de conversion et la linéarité. Ces résultats sont ensuite exploités pour concevoir un convertisseur de fréquence centré sur une fréquence de 79 GHz en incluant les amplificateurs permettant de contrôler le mélangeur de manière optimale sur ses trois accès RF, OL et FI. Pour extraire les principales caractéristiques de ce circuit que sont le gain de conversion, le point de compression et le facteur de bruit, un banc de mesure complet décrit en dernière partie a dû être développé. Les résultats expérimentaux obtenus font état d'un fonctionnement à l'état de l'art, avec un gain de conversion de 14,5 dB à la fréquence optimale centrée sur 76 GHz , un facteur de bruit en bande double de 6,3 dB et un point de compression en sortie de -10 dBm. Ces résultats, relativement proches des simulations, valident l'ensemble de la démarche employée.

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Meneghin, Grégory. "Intégration en technologie BiCMOS et caractérisation d'un convertisseur de fréquence de réception pour un radar automobile en bande W assurant des communications inter-véhicules". Toulouse 3, 2013. http://thesesups.ups-tlse.fr/2708/.

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Les progrès réalisés par les filières silicium durant la dernière décennie ont rendu leur utilisation possible pour les bandes de fréquences millimétriques dépassant les 100 GHz, autrefois réservées aux technologies III-V. En outre, les fortes densités d'intégration qui caractérisent les filières silicium permettent d'envisager des systèmes complexes sur une seule puce, ce qui n'était pas possible auparavant avec les technologies III-V. Dans cette thèse, la faisabilité d'une conversion en fréquence directe à partir d'un signal impulsionnel en bande W est évaluée au travers de l'exemple d'un radar automobile impulsionnel doté d'une capacité de communication inter-véhicules. Actuellement, le mélangeur passif représente le meilleur choix pour entrer dans la constitution d'un récepteur à conversion directe grâce à l'absence de bruit en 1/f de cette topologie. Ce mélangeur emploie des transistors NMOS dans les filières technologiques à base de silicium. Parmi ses avantages, il faut souligner sa grande linéarité doublée d'un faible facteur de bruit, qui est par ailleurs égal aux pertes de conversion du mélangeur. Bien que largement employé dans les applications de type " low-power " aux fréquences RF ne dépassant pas quelques GHz, les limites de fréquence de cette topologie ne sont pas clairement définies. Une première partie de ce travail a consisté à évaluer la faisabilité de cette topologie en bande W en se basant sur une filière technologique 0,13 um SiGe BiCMOS. L'effet de la géométrie du transistor NMOS sur les performances obtenues est largement discuté concernant les pertes de conversion et la linéarité. Ces résultats sont ensuite exploités pour concevoir un convertisseur de fréquence centré sur une fréquence de 79 GHz en incluant les amplificateurs permettant de contrôler le mélangeur de manière optimale sur ses trois accès RF, OL et FI. Pour extraire les principales caractéristiques de ce circuit que sont le gain de conversion, le point de compression et le facteur de bruit, un banc de mesure complet décrit en dernière partie a dû être développé. Les résultats expérimentaux obtenus font état d'un fonctionnement à l'état de l'art, avec un gain de conversion de 14,5 dB à la fréquence optimale centrée sur 76 GHz , un facteur de bruit en bande double de 6,3 dB et un point de compression en sortie de -10 dBm. Ces résultats, relativement proches des simulations, valident l'ensemble de la démarche employée
Thanks to the developments realized over the last decade, the nanoscale silicon technologies have become very competitive with III-V for millimeter-wave applications exceeding 100 GHz. The exclusive high integration levels of the silicon make it particularly well suited to design complex systems. In this thesis the background example of a W-band automotive impulse radar with inter-vehicle wireless data link is used to evaluate the capabilities of SiGe BiCMOS technology for the design of W-band zero-IF down-conversion mixer. When a zero-IF down-converter has to be designed, the passive mixer represents the best choice thanks to its absence of flicker noise. This mixer employs NMOS transistors in any Si-based technology. Among its benefits, one has to highlight its large linearity and a low noise figure equaling its conversion losses. Whereas it is widely used in low-power RF zero-IF receivers, the frequency limitations of this topology are not well-defined. The first part of this work evaluates the feasibility of this topology up to the W-band using a 0. 13 µm SiGe BiCMOS technology. The geometry of NMOS device is widely discussed regarding conversion losses and linearity. These results are then employed to design a 79 GHz down-converter including the RF and LO drivers as well as the IF amplifier. Finally, a test-bench is also developed to characterize the designed down-converter. Experimental results indicate state-of-the-art performances with a conversion gain of 14. 5 dB at an optimal center frequency of 76 GHz, a double-sideband noise figure of 6. 3 dB and an output compression point of -10dBm. These results, close to the electrical simulations, validate the whole design methodology

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Rozprawy doktorskie na temat „Convertisseur à un étage”

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