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Contribution à la conception de coupleurs magnétiques robustes pour convertisseurs multicellulaires parallèles

Sanchez, Sébastien (2015) Contribution à la conception de coupleurs magnétiques robustes pour convertisseurs multicellulaires parallèles. (Pre-design methodology of robust intercell transformers (ICT) for parallel multicell converters.)

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Résumé

Face aux enjeux énergétiques actuels, l’électronique de puissance est un domaine de recherche de premier plan. La relative fragilité des composants présents dans les chaines de conversion implique néanmoins de devoir prendre en compte la gestion des défaillances dès la phase de conception. La défaillance d'un composant est une situation hautement critique tant sur le plan de la sécurité environnante que sur le plan de l'indisponibilité du système qui en découle. Cette problématique de sureté de fonctionnement constitue la ligne directive de ce travail de thèse, visant à imaginer, et concevoir des solutions permettant de sécuriser ces structures en présence de défauts. Dans cette thèse, nous étudions de nouveaux composants magnétiques offrant un excellent compromis entre la densité de puissance traitée et rendement de conversion, mais très sensibles à toutes perturbations électriques. Une méthode de pré-dimensionnement des composants magnétiques a été développée et des solutions ont été apportés pour sécuriser et maintenir le fonctionnement du la chaine de conversion suite à l’apparition de plusieurs défauts. ABSTRACT : In the research field, power electronics is an important issue in the actual energy challenges. Nowadays, new converters, called « multilevel or multicell converters », are used in many applications requiring high-current with high-power density. This is due to their high frequency performances and good waveforms signals. The main advantages of such converters concern the high efficiency and good system integration. Most embedded systems are required to maintain operation even if failures or faults occur. New magnetic devices called InterCell Transformers (ICTs) in multicell converters help to improve the efficiency and compactness. Nevertheless, such magnetic components are inherently sensitive to any impecfection coming from the converter. The goal of this PhD thesis is to bring solutions to make ICTs more fault tolerant. Therefore, a pre-design methodology for a robust ICT is presented in order to maintain the operation after the occurrence of one or several faults. Several solutions are presented and detailled

Département ou laboratoire:Laboratoire Plasma et Conversion d'Energie - LAPLACE (Toulouse, France)
Directeur de thèse:Richardeau, Frédéric et Risaletto, Damien
Mots-clés:Convertisseur multicellulaire - Coupleurs magnétiques - Robustesse - Entrefers. KEYWORDS : Multicell converters - Intercell transformers - Robustness - Air-gaps
Sujets:Génie électrique
Déposé le:05 Octobre 2015

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