Thèse CIFRE contrôle moteur électrique F/H

Dans un contexte de développement des systèmes plus électriques pour les aéronefs permettant à terme de réduire l'impact environnemental du transport aérien, une application envisagée par Safran nécessite des lois de contrôle optimisées pour une machine électrique en topologie asynchrone. Cette motorisation électrique permettant à l'aéronef de se déplacer au sol sans utiliser ses réacteurs, afin de limiter la consommation de kérosène et les émissions polluantes lors de la circulation sur les pistes des aéroports.
Présentation du Sujet/ Subject details :
Le groupe LAPLACE/CODIASE présente de longue date, une expertise en modélisation des actionneurs électriques et méthodes de synthèse de leur commande optimisée et conduira ses recherches avec l'équipe SAFRAN-Landing System & SAFRAN-Cabin, pour obtenir une commande performante assurant la traction, les performances et l'énergie consommée.
Les thématiques de recherche porteront ainsi non seulement sur la commande de la machine asynchrone mais aussi sur l'efficacité globale et notamment la mise en œuvre de nouvelles topologie pour le convertisseur d'alimentation à base d'interrupteurs SIC ayant des nouvelles caractéristiques dynamiques à prendre en compte (bande-passante, dv/dt et di/dt, ressources calculs pour intégration processeur et/ou FPGA).
La partie commande pourra s'accompagner en plus du respect des performances du contexte aéronautique (norme DO160, normes de réseaux électrique avion, profils de mission…) de cette application (avec disparité des paramètres de fabrication et des plages de fonctionnement en températures du rotor…), de la synthèse d'observateurs devant permettre la suppression de certains capteurs et traiter le problème par des approches robustes (ex : ‘gain schedulling' ou commutation par blocs…).
Cette régulation en couple sera implémentée et testée sur un moteur forte puissance dont les principales caractéristiques sont les suivantes : fréquence électrique du fondamental de 500 Hz, puissance de l'ordre de 30 kW, moteur asynchrone à simple alimentation, onduleur sinus 2 niveaux, réseau électrique 540VDC. Avec des points de fonctionnement différents.
Un des objectifs de la thèse sera d'évaluer et de définir le domaine de validité de la loi de contrôle proposée (limites sur la plage de fréquence mécanique/électrique …).
C'est dans le but de répondre à ces problématiques qu'est formulée l'étude, avec pour objectif dans un premier temps de définir et valider en simulation des lois de contrôle et observateurs permettant d'optimiser le rendement du système électrique, puis dans un second temps de les mettre en œuvre sur des essais sur un démonstrateur physique.

Master/Ingénieur diplômé-e en Ingénierie Electrique et Contrôle de Système Electrique. Contrôle de machines, simulation, optimisation, expérimentation.

Basé à Toulouse-Blagnac, des déplacements occasionnels sont à prévoir en région parisienne notamment en fin de thèse.