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Easy to use power electronics converter

Tremblay, Marco (2017). Easy to use power electronics converter. Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

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Résumé

This work presents a power electronics converter design philosophy adapted to the needs of Original Equipment Manufacturers (OEMs) wanting to integrate them into their products and processes. A basic premise of this research is that the use of power electronics can help advance various processes and equipment. Noteworthy successes in transportation and energy are convincing examples supporting the validity of this premise.

Unfortunately, power electronics is an abstract field that takes many years of advanced studies to master. It is unthinkable for most users to modify their power electronics equipment themselves. This has greatly limited its diffusion, remaining unknown and misunderstood by potential industrial users.

Our objective is therefore to develop a power electronics converter that is as easy to use as the Programmable Logic Controllers (PLCs) that are so often used in industrial equipment. The converter is designed so that OEM staff can adapt it to improve their process, without the need to become power electronics experts. This philosophy was central to the design of this new power converter. The focus of this work is not on the electrical performance of this converter but on its functionalities designed to simplify its usage by the OEMs.

The chapter dedicated to design methodology also covers some reliability and safety aspects of this type of equipment. This subject is often neglected but is crucial to power converter designers. This is especially important when the converter is intended to be used by people less who are less aware of the dangers.

The usefulness of the design is presented in the last chapter, with a real industrial application in ozone production reaching up to 1.2MW.

Titre traduit

Convertisseur de puissance électronique facile à utiliser

Résumé traduit

Ce document présente une philosophie de conception de convertisseurs de puissance adaptés aux besoins des fabricants industriels désireux de les utiliser pour améliorer leurs procédés et leurs équipements. Une prémisse de base de ce travail est que les convertisseurs électroniques de puissance peuvent être utiles pour améliorer l’efficacité des procédés et des équipements. Les succès obtenus par l’électronique de puissance dans les transports et l’énergie supportent bien cette prémisse.

Malheureusement, l’électronique de puissance est une technologie pointue qui requiert plusieurs années d’études spécialisées pour être adaptée aux besoins spécifiques des applications. Ce fait a grandement limité sa diffusion et elle demeure peu connue et incomprise par ses utilisateurs potentiels.

L’objectif de ce projet est donc de développer un convertisseur électronique de puissance don't l’usage est aussi facile que celle des automates programmables, si populaires dans l’industrie. Le convertisseur est conçu pour permettre au personnel des fabricants de l’adapter à leur procédé sans pour autant avoir à devenir des experts en électronique de puissance. Cette philosophie a été au coeur de la conception de ce nouveau convertisseur. Dans ce document, l’emphase n’est pas mise sur les performances électriques mais plutôt sur la flexibilité et la facilité d’utilisation qu’on ne retrouve pas sur le marché. La fiabilité et la sécurité de ces équipements sont aussi traitées. Ces sujets sont abordés dans le chapitre portant sur les méthodes de conception. Ces sujets souvent négligés sont très importants pour tous les concepteurs de convertisseurs de puissance. Ils le sont d’autant plus lorsque des gens moins informés utilisent les convertisseurs dans leurs applications.

L’utilité de ce convertisseur est démontrée dans le dernier chapitre par la présentation d’une application industrielle en production d’ozone avec des exemples d’équipements allant jusqu’à 1.2MW.

Type de document: Mémoire ou thèse (Mémoire de maîtrise électronique)
Renseignements supplémentaires: "Thesis presented to École de technologie supérieure in partial fulfillement for a master's degree with thesis in electrical engineering". Bibliographie : pages 117-120.
Mots-clés libres: Convertisseurs électriques Conception et construction. Électronique de puissance Appareils et matériel. Optimisation multidisciplinaire (Conception technique) Convertisseurs électriques Applications industrielles. Transistors bipolaires à grille isolée. Convertisseurs électriques Fiabilité. générateur, ozone, convertisseur de puissance, onduleur, prototypage rapide, alimentation, qualité de l’onde, IGBT, Simulink
Directeur de mémoire/thèse:
Directeur de mémoire/thèse
Fortin Blanchette, Handy
Programme: Maîtrise en ingénierie > Génie électrique
Date de dépôt: 10 nov. 2017 20:25
Dernière modification: 10 nov. 2017 20:25
URI: http://espace.etsmtl.ca/id/eprint/1953

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