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Image d'en-tête : Simulateur de moteur électrique pour l'électronique de puissance
TEST SYSTEMS

Électronique de puissance

Banc d’essai d’électronique de puissance avec ­simulateur de moteur électrique

Le développement et la mise au point des systèmes de transmission électrique pour véhicules automobiles nécessitent des tests complets de chacun des composants : batterie, onduleur et moteur électrique. Outre le test en interconnexion de tous ces composants sur un banc d’essai de chaîne de traction électrique avec une batterie haute tension, l’essai de l’onduleur, réalisé séparément, est très important. Pour ce faire, nous proposons des bancs d’essai d’électronique de puissance avec simulation d’un moteur électrique et, en option, simulation de batterie.

Composants

Le banc d’essai comprend les éléments principaux suivants :

  • Onduleur de tension pour un raccordement au réseau avec réinjection de l’énergie
  • Circuit intermédiaire en tension continue (Liaison DC)
  • Simulation de batterie haute de tension (module DC)
  • Simulateur de moteur électrique (module AC)
  • Modèle électromécanique intégré pour la simulation des machines synchrones à aimants permanents
  • Émulation de différents capteurs de vitesse de rotation et de position, comme résolveur, encodeur sinus-cosinus, encodeur incrémental
  • Enceinte d’essai avec coffret de raccordement de puissance et simulation de défauts
  • Conditionnement du liquide de refroidissement
  • Système de mesure avec analyseur de puissance
  • Simulation du réseau de bord
  • Solution d’automatisation avec PAtools TX
  • Options :
    • Système de freinage par bobine pour l’absorption de l’énergie en cas de panne de secteur
    • Simulateur en temps réel de technologie FPGA avec modélisation des champs tournant et interface à grande vitesse avec l’électronique de puissance
    • Chambre climatique

Les atouts de notre solution

Le banc d’essai permet de réaliser des tests avec différents spécimens avec des temps de montage/démontage réduits. Contrairement à un banc d’essai de chaîne de traction électrique, il n’est pas nécessaire de raccorder une transmission. Les vitesses de rotation et de résonances mécaniques critiques, ainsi que les problèmes torsionnels ne peuvent apparaitre.

Les défaillances impossibles à reproduire sur le banc d’essai moteur, peuvent être aisément simulées sur le banc d’électronique de puissance :

  • Court-circuit entre phases
  • Court-circuit par la terre
  • Perte d’une des phases
  • Interruption de la connexion avec la batterie


Il est possible d’utiliser soit des modèles de moteurs intégrés, soit des modèles externes spécifiques aux clients.  Pour ce faire, des solutions éprouvées reposant sur des cartes FPGA sont disponibles. Le client peut y implémenter ses propres modèles via MATLAB/Simulink. La réaction vectorielle issue du modèle machine est transmise en synchrone à l’électronique de puissance avec une fréquence d’échantillonnage de 120 kHz. Les modèles de batteries internes ou externes peuvent être utilisés indifféremment.

Les valeurs limites et les paramètres des modèles sont configurés dans le système d’automatisation PAtools TX. L’automatisation contrôle tous les sous-systèmes et gère les mesures ainsi que leur affichage en temps réel.  Des tests typiques sont les tests fonctionnels, les tests de rendement, les essais d’endurance et la simulation de profils de conduite.

Fiche technique

Bancs d'essai pour l'électronique de puissanceBancs d'essai pour l'électronique de puissance