2406 articles – 24 references  [version française]
Detailed view PhD thesis
Université Joseph-Fourier - Grenoble I (13/03/2009), James ROUDET (Dir.)
Attached file list to this document: 
PDF
These_Aime_2009.pdf(10.2 MB)
Rayonnement des convertisseurs statiques. Application à la variation de vitesse.
Jérémie Aimé1

Les commutations au sein des convertisseurs statiques, base même du transfert d'énergie sont à l'origine des perturbations électromagnétiques. En effet des fronts raides engendrent des signaux en mode commun qui excitent les câblages, les structures métalliques ou encore les composants passifs. Ces éléments, de par leurs dimensions importantes jouent alors le rôle d'antennes émettrices rayonnant l'énergie perturbatrice dans l'environnement immédiat du produit et susceptible de produire des dysfonctionnements au sein d'autres équipements. L'objet de cette travail de thèse est de quantifier et de modéliser les différentes sources d'énergie en fonction de leur intensité vis-à-vis d'une gamme de fréquences donnée dans un premier temps, puis dans un second temps de montrer que des actions astucieuses et peu onéreuses notamment sur les câblages ou les routage astucieux peuvent permettre de diminuer grandement les perturbations engendrées par l'écoulement des courants de mode commun en mode conduit mais surtout en mode rayonné. L'impact des blindages est aussi étudié en tout dernier ressort quand l'effort de réduction à la base n'est pas suffisant compte tenu des contraintes technologiques.
1:  G2ELab - Laboratoire de Génie Electrique de Grenoble
Rayonnement – modélisation électromagnétique – réduction des perturbations – techniques de routage – convertisseurs statiques – variateur de vitesse industriel – PEEC – éléments finis – modes différentiel et commun – couplages – filtre CEM

The switching, basic mechanism of the energy transfer, are responsible of the electromagnetic perturbations. Indeed, fast and high switching edges generate common mode signals which are excitation sources of cabling, metallic planes or passive components. These elements, due to their large dimensions can be considered like antennas, radiating a pollution possibly source of dysfunction for equipments placed around the product. In a first step, the aim of this work is to quantify and model the several energy sources depending on their intensity regarding a given frequency range. Then, in a second step, it is demonstrated that low cost solutions on cabling and routing can reduce the generated perturbations by the common mode currents in conducted and radiated modes. The impact of the shielding is also studied in the case of the low cost actions are limited by technologic constraints.
Radiation – electromagnetic modelling – reduction of perturbations – layout techniques – static converters – industrial variable speed drive – PEEC – finite elements – common and differential modes – interactions – EMC filter