Conversion de l'énergie électrique

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Appréhendez les contraintes de conception et de fonctionnement des machines électriques.

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Toute l'expertise sur la conversion, le traitement et les utilisations de l'énergie électrique.
Les machines électriques sont omniprésentes dans le monde d'aujourd'hui. Elles ont été la source de nombreux progrès dans tous les secteurs industriels. Leur conception et l'amélioration de leur fonctionnement sont donc une nécessité économique.

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Électrotechnique générale

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Réseaux électriques linéaires

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Mesures et essais en électrotechnique

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Matériaux magnétiques en électrotechnique

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Matériaux isolants en électrotechnique

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Matériaux conducteurs et plasmas

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Composants passifs et transformateurs statiques

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Outils d'analyse en électronique de puissance et métrologie

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Compatibilité électromagnétique

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Composants actifs en électronique de puissance

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Convertisseurs électriques et applications

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Accumulateurs d'énergie

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Généralités sur les machines électriques tournantes

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Différents types de machines électriques tournantes

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Machines électriques tournantes : conception, construction et commande

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Systèmes électriques pour énergies renouvelables

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  • E1305 Relu et validé
    Notion de CEM des systèmes

    Abordez la compatibilité électromagnétique et radioélectrique d’électroniques reliées reste complexe, surtout si les structures sont exposées par surcroît à un environnement radiatif naturel. Une approche consiste à découper le système en couches de complexité réduite et d’en établir une matrice d’interaction.

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    Aimants permanents - Applications et perspectives

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    La première partie de cet article a pour objectif de définir les différents éléments qui entrent dans la composition d’un réseau électrique ainsi que les modèles qui les représentent. Chaque modèle fait intervenir le courant i(t) qui traverse l’élément considéré et la tension v(t) (ou différence de potentiel) à ses bornes, fonctions d’une variable indépendante : le temps t. Même si chaque modèle doit rester indépendant de la dimension réelle du composant physique, il faut garder à l’esprit que les grandeurs v(t) et i(t) sont toujours supposées inférieures à leurs valeurs limites, dépendant notamment du mode de fabrication des composants, du matériau utilisé et du domaine d’application visé.

  • D3572 Relu et validé
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    Cet article est consacré aux principales machines électriques industrielles à courant alternatif, que sont la machine asynchrone (avec moteur à cage ou à bagues) et la machine synchrone. Ces deux machines possèdent des stators, ensemble fixe constitué d’une carcasse et d’un circuit magnétique bobiné, de même type. Pour la machine asynchrone, le couple électromagnétique est transmis à l’arbre par l’intermédiaire de la tôlerie du rotor, qui se présente en une seule pièce. Pour la machine synchrone, on distingue les rotors à pôles saillants et les rotors à pôles lisses.

  • D3563 Relu et validé
    Machines asynchrones à contrôle vectoriel de flux

    Le concept du contrôle vectoriel de flux, né au milieu des années 1980, a révolutionné le domaine de la variation de vitesse, en quête permanente de performances. La voie est dès lors tracée pour les chercheurs et les ingénieurs dans différentes disciplines (automatique, électrotechnique, électronique de puissance, informatique industrielle, microélectronique, instrumentation...) pour développer plusieurs variantes d’algorithmes de commande émergeant du concept de l’orientation du flux des machines asynchrones. L’indépendance naturelle entre la création du flux et la production du couple est manifestement la propriété intrinsèque fondamentale d’une machine à courant continu à excitation séparée.

  • D3530 Relu et validé
    Turboalternateurs

    Les turboalternateurs sont des alternateurs entraînés à grande vitesse de rotation par une turbine à vapeur ou une turbine à gaz. La puissance unitaire des turboalternateurs et la structure des réseaux et des centrales ont considérablement évolué depuis les débuts de l'électrification. Cet article présente tout d’abord les organes principaux d’un turboalternateur (stator, rotor, paliers et auxiliaires), avant de s’attarder sur son fonctionnement, avec notamment ses types de refroidissement. La turbine à vapeur reste l’entraînement le plus courant pour les grandes puissances, la turbine à combustion connaît depuis ces dernières années une progression importante, liée à sa facilité de mise en œuvre et ses bas coûts d’investissement.

  • D3440 Relu et validé
    Méthodes de calcul des inductances de fuites

    La connaissance des inductances de fuites est nécessaire à la prédétermination des caractéristiques électromécaniques des machines électriques. Ces inductances de fuites interviennent dans les schémas équivalents et sont indispensables dans l’étude de l’association entre la machine et la source d’alimentation. Cette dernière n’est pas seulement le réseau, de puissance pratiquement infinie et à fréquence constante ; c’est souvent une source à fréquence variable, pilotée par des lois de commande imposées par la structure de la machine et la nature de la charge. Ces quelques considérations montrent l’importance qu’il faut attacher à la prédétermination convenable des fuites dans les machines électriques. Avant d’aborder le calcul proprement dit, il faut définir la notion de flux de fuites.

  • D2620 Relu et validé
    Matériaux pour résistances électriques

    Cet article traite plus particulièrement des résistances électriques dissipant une puissance élevée par effet Joule. Fonctionnant à haute température (au-delà de 400 oC), elles sont constituées de matériaux réfractaires. Elles sont un composant de première importance dans les installations de chauffage par effet Joule (fours électriques, dispositifs de mise en forme à chaud...). Les rhéostats de démarrage et de freinage des moteurs électriques font également appel aux mêmes matériaux réfractaires. Pour les autres résistances, le lecteur pourra se reporter aux articles Résistances.

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(1) Les modules pratiques sont indissociables de l'offre, chaque offre ouvre droit à deux (2) modules pratiques, dans la limite de 30 modules pratiques par client.

(2) Non disponible pour les lycées, les établissements d'enseignement supérieur et autres organismes de formation.

Comité d'experts

Bruno ALLARD

Professeur des Universités - AMPERE, Villeurbanne, France

Voir les contributions de Bruno ALLARD chez Techniques de l'Ingénieur.

François COSTA

Professeur émérite à l’université Paris-Est Créteil - Ancien directeur et chercheur au laboratoire SATIE – ENS Paris-Saclay, France

Voir les contributions de François COSTA chez Techniques de l'Ingénieur.

Frédéric MAZALEYRAT

Professeur des universités à l’école normale supérieure Paris-Saclay - SATIE UMR CNRS 8029, Université Paris-Saclay, Gif-sur-Yvette, France

Voir les contributions de Frédéric MAZALEYRAT chez Techniques de l'Ingénieur.

Thierry LUBIN

Agrégé de physique appliquée, Docteur en génie électrique de l’Université Nancy I - Maître de conférences à l’Université de Lorraine, Faculté des sciences et technologies de Nancy - Chercheur au GREEN (Groupe de recherche en énergie électrique de Nancy)

Voir les contributions de Thierry LUBIN chez Techniques de l'Ingénieur.

Paroles d'expert(s)

Bruno ALLARD

Professeur des Universités - AMPERE, Villeurbanne, France

Les contraintes sociétales liées aux prévisions environnementales dramatiques offrent un espace nouveau de développement au génie électrique. Ce formidable essor oblige de nombreux professionnels à conforter leurs connaissances. Les articles des Techniques de l'Ingénieur constituent une offre efficace et ma première motivation est de maintenir l'agrégation des connaissances les plus matures dans une rubrique accessible aux différents publics: susciter un effort de vulgarisation des connaissances et renforcer la rubrique «Électronique de puissance» pour créer un exposé d'un savoir-faire tourné vers l'efficacité énergétique, rôle primordial de l'électronique de puissance. Les Techniques de l'Ingénieur par ailleurs sont garantes d'une mise en relation entre les mondes industriel et académique.

Voir les contributions de Bruno ALLARD chez Techniques de l'Ingénieur.

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