Analyse et développement d'une méthodologie d'estimation de la température interne d'un moteur synchro-reluctant

IFP Energies nouvelles (IFPEN) est un acteur majeur de la recherche et de la formation dans les domaines de l’énergie, du transport et de l’environnement. De la recherche à l’industrie, l’innovation technologique est au cœur de son action, articulée autour de trois priorités stratégiques : mobilité durable, énergies nouvelles et hydrocarbures responsables.

Dans le cadre de la mission d’intérêt général confiée par les pouvoirs publics, IFPEN concentre ses efforts sur :

• l’apport de solutions aux défis sociétaux de l’énergie et du climat, en favorisant la transition vers une mobilité durable et l’émergence d’un mix énergétique plus diversifié ;
• la création de richesse et d’emplois, en soutenant l’activité économique française et européenne et la compétitivité des filières industrielles associées.

Partie intégrante d’IFPEN, l’école d’ingénieurs IFP School prépare les générations futures à relever ces défis.

Analyse et développement d’une méthodologie d’estimation de la température interne d’un moteur synchro-reluctant

Le Département Systèmes Electrifiés est chargé à IFPEN du développement et de la validation de nouveaux concepts électriques (moteurs et onduleurs). À ce titre, il dispose de moyens d’essais dont l’objectif est la mise au point de ces systèmes électriques, en caractérisant les performances spécifiques et l’efficacité ainsi que l’endurance en situation critique de fonctionnement. Associé à ces moyens d’essais, IFPEN développe également des méthodologies visant à améliorer l’utilisation et l’efficacité des systèmes.

Le but de ce stage est de développer une technique de mesure embarquée de la température interne d’une machine électrique, et plus particulièrement des machines synchro-reluctantes assistées par aimants.

Une méthodologie accessible dans la littérature a été identifiée, et consiste en l’évaluation des variations des fréquences de résonances de l’impédance des enroulements. Cette méthodologie a été validée par le  Laboratoire Systèmes Electrotechniques et Environnement (LSEE) de Béthune sur différents moteurs asynchrones. Elle est prometteuse pour l’intégration sur machine d’une mesure de température en ligne et peu intrusive. L’intérêt de ce stage consistera notamment à caractériser cette méthode afin d’identifier et contribuer à lever des verrous technologiques.

• Dans un premier temps, l’étudiant se concentrera sur une étude bibliographique portant sur les méthodologies existantes et celle identifiée a priori. Sur la base ce cette étude préliminaire et d’une évaluation du potentiel (utilisant éventuellement les outils de simulation disponibles à IFPEN), il proposera une stratégie d’intégration sur une machine synchro-reluctante assistée par aimants.
• Par la suite et si le temps le permet, le système de mesure sera conçu, calibré et caractérisé afin d’identifier le potentiel d’une telle méthode sur une machine existante.

En fonction de la qualité des travaux réalisés, ces travaux pourront être poursuivis dans le cadre d’une thèse de doctorat portant sur la thématique avec le LSEE.

Profil recherché :

Stage de fin d’études pour Diplôme d’Ingénieur / Master 2, spécialité génie électrique / électrotechnique

• Connaissances dans le fonctionnement des machines électriques et de l’électronique
• Connaissance dans le domaine de la mesure électrique et/ou thermique)
• Travail en équipe, force de proposition, autonomie