Contribution au diagnostic des systèmes de conversion électrique

Contribution au diagnostic des systèmes de conversion électrique PDF Author: Hiba Al-Sheikh
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 140

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Book Description
Les progrès récents dans l'électronique de puissance ont joué un rôle majeur dans l'évolution de véhicules électriques hybrides. Aujourd'hui, les convertisseurs statiques sont largement utilisés dans les véhicules hybrides pour convertir l'alimentation à différents niveaux afin de contrôler le véhicule aux différents points de fonctionnement souhaités. Avec cette utilisation croissante des convertisseurs statiques dans les véhicules hybrides modernes augmente le besoin de méthodes efficaces de surveillance et de diagnostic de panne pour assurer la fiabilité, la sécurité et la disponibilité du groupe motopropulseur électrique automobile. Ainsi, cette thèse contribue au diagnostic de défauts des systèmes de convertisseurs de puissance. L'objectif est d’élaborer une stratégie de diagnostic approprié avec application à un convertisseur DC / DC à l’interface d'un système de stockage d'énergie hybride, batterie / supercondensateur, et la chaîne de traction électrique dans un véhicule électrique hybride. En premier temps, une approche de diagnostic de défauts capteurs par un banc de filtres de Kalman pour un système à commutations a été proposée. Pour la détection, un test GLR avec un seuillage utilisant les courbes ROC visant à diminuer la probabilité de fausses alarmes et augmenter la probabilité de bonne détection est proposé. En deuxième temps, les mesures existantes ont été aussi utilisées dans un schéma de traitement du signal sans modèle pour détecter et identifier les défauts de semiconducteurs de puissance du convertisseur utilisé. Enfin, les approches proposées ont été testées sur un prototype réalisé du convertisseur étudié.

Contribution au diagnostic des systèmes de conversion électrique

Contribution au diagnostic des systèmes de conversion électrique PDF Author: Hiba Al-Sheikh
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Category :
Languages : fr
Pages : 140

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Les progrès récents dans l'électronique de puissance ont joué un rôle majeur dans l'évolution de véhicules électriques hybrides. Aujourd'hui, les convertisseurs statiques sont largement utilisés dans les véhicules hybrides pour convertir l'alimentation à différents niveaux afin de contrôler le véhicule aux différents points de fonctionnement souhaités. Avec cette utilisation croissante des convertisseurs statiques dans les véhicules hybrides modernes augmente le besoin de méthodes efficaces de surveillance et de diagnostic de panne pour assurer la fiabilité, la sécurité et la disponibilité du groupe motopropulseur électrique automobile. Ainsi, cette thèse contribue au diagnostic de défauts des systèmes de convertisseurs de puissance. L'objectif est d’élaborer une stratégie de diagnostic approprié avec application à un convertisseur DC / DC à l’interface d'un système de stockage d'énergie hybride, batterie / supercondensateur, et la chaîne de traction électrique dans un véhicule électrique hybride. En premier temps, une approche de diagnostic de défauts capteurs par un banc de filtres de Kalman pour un système à commutations a été proposée. Pour la détection, un test GLR avec un seuillage utilisant les courbes ROC visant à diminuer la probabilité de fausses alarmes et augmenter la probabilité de bonne détection est proposé. En deuxième temps, les mesures existantes ont été aussi utilisées dans un schéma de traitement du signal sans modèle pour détecter et identifier les défauts de semiconducteurs de puissance du convertisseur utilisé. Enfin, les approches proposées ont été testées sur un prototype réalisé du convertisseur étudié.

Hybridization, Diagnostic and Prognostic of PEM Fuel Cells

Hybridization, Diagnostic and Prognostic of PEM Fuel Cells PDF Author: Samir Jemei
Publisher: John Wiley & Sons
ISBN: 1119563445
Category : Science
Languages : en
Pages : 190

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Book Description
Hydrogen is the most abundant element in the universe. It has a place in the energy mix of the future, especially regarding fuel cells (FCs). This book is an investigation into FCs. Prominence is given to the subject of PEMFCs (proton exchange membrane fuel cells) as they offer interesting perspectives on transport and stationary applications. This being said, a number of technological and scientific obstacles remain to be overcome before an industrial level of development can be reached.

Contribution à l'étude de systèmes d'un conversion d'énergie non linéaire et de leur impact sur le (re)dimensionnement des machines électriques

Contribution à l'étude de systèmes d'un conversion d'énergie non linéaire et de leur impact sur le (re)dimensionnement des machines électriques PDF Author: Simon Morel
Publisher:
ISBN:
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Languages : fr
Pages : 0

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Book Description
Dans un contexte d'électrification massive de nos modes de vie (Transports, Industrie, activités tertiaires), des structures de conversion d'énergie toujours plus performantes ( en terme de sobriété, d'efficacité ou ayant un moindre impact sur l'environnement) sont recherchées. Limitées par l'accès et l'utilisation de matériaux rares ou polluants mais également par leurs coûts de mise en œuvre, nos technologies ont été constamment améliorées et optimisées depuis un siècle mais atteignent aujourd'hui une asymptote. De nouvelles technologies en rupture présentent un moyen de faire des bonds significatifs dans cette évolution mais demandent à être découvertes, analysées, modélisées, vérifiées et mises en valeur par les laboratoires de recherche pour être intégrées par le monde industriel. Cette thèse porte sur l'étude, la modélisation et le dimensionnement d'un système innovant et original associant une électronique de puissance non-linéaire et une machine électrique. Cette technologie, encore très peu étudiée aujourd'hui, offre de nouveaux degrés de liberté dans la conception de la chaine de conversion électromécanique pour la génération d'électricité ou la motorisation par exemple.Ce travail ambitionne donc de proposer une lecture claire du fonctionnement non linéaire de la chaine de conversion proposée et d'en comprendre les bénéfices mais aussi les limites et les coûts. Par non-linéaire, on entend ici que ces systèmes sont capables de modifier la topologie profonde ou fondamentale du circuit ou système dans lequel ils sont mis en œuvre et sont capables d'agir sur la dynamique des tensions et courants. Ils peuvent ainsi agir sur la gestion de l'énergie réactive, le facteur de puissance mais aussi sur les niveaux de tensions et courants et par extension de la puissance active et d'en garantir le contrôle.Le travail synthétisé dans ce manuscrit permet dans un premier temps de recenser les rares exemples adoptant cette philosophie et d'en jeter les bases, permettant à différentes topologies inédites d'y être identifiées. Dans un second volet, une méthodologie de modélisation en phase d'esquisse du système entier est présentée et testée permettant de mener des simulations et des dimensionnements. Fort de cette méthode, un troisième volet conceptuel porte sur son application aux machines électriques et démontre les nouveaux compromis et nouvelles performances possibles, comme l'augmentation sensible des performances mécaniques ou la réduction du volume d'aimant nécessaire. Enfin, un dernier volet expérimental permet de vérifier en pratique les différents résultats théoriques grâce à la mise en place d'un banc d'essai à échelle industrielle.

Contribution au diagnostic de défauts des composants de puissance dans un convertisseur statique associé à une machine asynchrone - exploitation des signaux électriques -

Contribution au diagnostic de défauts des composants de puissance dans un convertisseur statique associé à une machine asynchrone - exploitation des signaux électriques - PDF Author: Mohamed Trabelsi
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 208

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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.

Electrochemical Components

Electrochemical Components PDF Author: Marie-Cécile Pera
Publisher: John Wiley & Sons
ISBN: 1118576926
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 251

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This book focuses on the methods of storage commonly used in hybrid systems. After an introductory chapter reviewing the basics of electrochemistry, Chapter 2 is given over to the storage of electricity in the form of hydrogen. Once hydrogen has been made, we have to be able to convert it back into electricity on demand. This can be done with another energy converter: a fuel cell, the subject of Chapter 3. Such a system is unable to deliver significant dynamics in terms of storage and release of electricity and needs to be supplemented with another solution: a detailed study of supercapacitors is provided in Chapter 4.While the storage systems touched upon in the previous three chapters (hydrogen batteries and supercapacitors) both exhibit advantageous characteristics, at present they are still relatively costly. Thus, the days of the electrochemical accumulator by no means appear to be numbered just yet. This will therefore be the topic of Chapter 5. Finally, on the basis of the elements laid down in the previous chapters, Chapter 6 will focus on electrical hybridization of these storage systems, with a view to enhancing the performance (in terms of energy, lifetime, cost, etc.) of the newly formed system. Aimed at an audience of researchers, industrialists, academics, teachers and students, many exercises, along with corrected solutions, are provided throughout the book. Contents 1. Basic Concepts of Electrochemistry used in Electrical Engineering. 2. Water Electrolyzers. 3. Fuel Cells. 4. Electrical Energy Storage by Supercapacitors. 5. Electrochemical Accumulators. 6. Hybrid Electrical System. About the Authors Marie-Cécile Péra is a Full Professor at the University of Franche-Comte in France and Deputy Director of the FEMTO-ST Institute (CNRS). Her research activities include modeling, control and diagnosis of electric power generation systems (fuel cells – PEMFC and SOFC, supercapacities, batteries) for transportation and stationary applications. She has contributed to more than 180 articles in international journals and conferences. Daniel Hissel is Full Professor at the University of Franche-Comte in France and Director of the Fuel Cell Lab Research Federation (CNRS). He also leads a research team devoted to hybrid electrical systems in the FEMTO-ST Institute (CNRS). He has published more than 250 research papers on modeling, control, diagnostics and prognostics of hybrid electrical systems. Hamid Gualous is Full Professor at the University of Caen Lower Normandy in France and director of the LUSAC laboratory. His current research interests include power electronics, electric energy storage, power and energy systems and energy management. Christophe Turpin is Full Researcher at the CNRS (French National Center for Scientific Research). He is responsible for hydrogen activities within the Laboratory LAPLACE, Toulouse, France. His research activities include the characterization and modeling of fuel cells and electrolyzers, the state of health of these components, and their hybridization with other electrochemical components (ultracapacitors, batteries) within optimized energy systems for stationary and aeronautical applications.

Electrical Machines Diagnosis

Electrical Machines Diagnosis PDF Author: Jean-Claude Trigeassou
Publisher: John Wiley & Sons
ISBN: 1118601750
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 268

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Monitoring and diagnosis of electrical machine faults is a scientific and economic issue which is motivated by objectives for reliability and serviceability in electrical drives. This book provides a survey of the techniques used to detect the faults occurring in electrical drives: electrical, thermal and mechanical faults of the electrical machine, faults of the static converter and faults of the energy storage unit. Diagnosis of faults occurring in electrical drives is an essential part of a global monitoring system used to improve reliability and serviceability. This diagnosis is performed with a large variety of techniques: parameter estimation, state observation, Kalman filtering, spectral analysis, neural networks, fuzzy logic, artificial intelligence, etc. Particular emphasis in this book is put on the modeling of the electrical machine in faulty situations. Electrical Machines Diagnosis presents original results obtained mainly by French researchers in different domains. It will be useful as a guideline for the conception of more robust electrical machines and indeed for engineers who have to monitor and maintain electrical drives. As the monitoring and diagnosis of electrical machines is still an open domain, this book will also be very useful to researchers.

Modeling of Turbomachines for Control and Diagnostic Applications

Modeling of Turbomachines for Control and Diagnostic Applications PDF Author: Igor Loboda
Publisher:
ISBN: 9781838806200
Category :
Languages : en
Pages :

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ICREEC 2019

ICREEC 2019 PDF Author: Ahmed Belasri
Publisher: Springer Nature
ISBN: 9811554447
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 659

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This book highlights peer reviewed articles from the 1st International Conference on Renewable Energy and Energy Conversion, ICREEC 2019, held at Oran in Algeria. It presents recent advances, brings together researchers and professionals in the area and presents a platform to exchange ideas and establish opportunities for a sustainable future. Topics covered in this proceedings, but not limited to, are photovoltaic systems, bioenergy, laser and plasma technology, fluid and flow for energy, software for energy and impact of energy on the environment.

Fault Detection and Diagnosis in Industrial Systems

Fault Detection and Diagnosis in Industrial Systems PDF Author: L.H. Chiang
Publisher: Springer Science & Business Media
ISBN: 1447103475
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 281

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Early and accurate fault detection and diagnosis for modern chemical plants can minimize downtime, increase the safety of plant operations, and reduce manufacturing costs. This book presents the theoretical background and practical techniques for data-driven process monitoring. It demonstrates the application of all the data-driven process monitoring techniques to the Tennessee Eastman plant simulator, and looks at the strengths and weaknesses of each approach in detail. A plant simulator and problems allow readers to apply process monitoring techniques.

Wind Power in Power Systems

Wind Power in Power Systems PDF Author: Thomas Ackermann
Publisher: John Wiley & Sons
ISBN: 111994208X
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 1132

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The second edition of the highly acclaimed Wind Power in Power Systems has been thoroughly revised and expanded to reflect the latest challenges associated with increasing wind power penetration levels. Since its first release, practical experiences with high wind power penetration levels have significantly increased. This book presents an overview of the lessons learned in integrating wind power into power systems and provides an outlook of the relevant issues and solutions to allow even higher wind power penetration levels. This includes the development of standard wind turbine simulation models. This extensive update has 23 brand new chapters in cutting-edge areas including offshore wind farms and storage options, performance validation and certification for grid codes, and the provision of reactive power and voltage control from wind power plants. Key features: Offers an international perspective on integrating a high penetration of wind power into the power system, from basic network interconnection to industry deregulation; Outlines the methodology and results of European and North American large-scale grid integration studies; Extensive practical experience from wind power and power system experts and transmission systems operators in Germany, Denmark, Spain, UK, Ireland, USA, China and New Zealand; Presents various wind turbine designs from the electrical perspective and models for their simulation, and discusses industry standards and world-wide grid codes, along with power quality issues; Considers concepts to increase penetration of wind power in power systems, from wind turbine, power plant and power system redesign to smart grid and storage solutions. Carefully edited for a highly coherent structure, this work remains an essential reference for power system engineers, transmission and distribution network operator and planner, wind turbine designers, wind project developers and wind energy consultants dealing with the integration of wind power into the distribution or transmission network. Up-to-date and comprehensive, it is also useful for graduate students, researchers, regulation authorities, and policy makers who work in the area of wind power and need to understand the relevant power system integration issues.