Rapport final

Université du Québec à Chicoutimi
MODULE D’INGÉNIERIE
PROGRAMME GÉNIE ÉLECTRIQUE
6GIN333 – PROJET DE CONCEPTION
Rapport final
# Projet : 2011-280
Conception d’un outil didactique pour l’enseignement de la machine synchrone
à aimant permanent
Préparé par
Kévin Harvey
et
Michaël Manning
Pour
M. Dany Ouellet, ing.
Université du Québec à Chicoutimi
9 décembre 2011
CONSEILLER : Dany Ouellet, ing.
COORDONNATEUR : Jacques Paradis, ing.

Approbation du rapport d’étape pour diffusion
Nom du conseiller
Date
Signature

Remerciements
Suite au projet, nous tenons à remercier notre conseillé, Dany Ouellet, pour son support tout au long de
ce projet d’ingénierie. Nous tenons également à remercier Richard Martin pour son aide technique tout
au cours du projet. Leurs expertises pratiques et théoriques nous ont été fort utiles et leur disponibilité
nous à permis de renforcer nos connaissances. De plus, l’ambiance de travail à été fort agréable.

Résumé
Sommaire de la problématique et des objectifs
Le responsable de laboratoire en génie cherche constamment différentes façons de moderniser
l’enseignement dans les laboratoires de génie. Une des solutions envisagées est de concevoir un
outil éducationnel qui va donner l’opportunité aux professeurs et chargés de cours, d’enseigner
un nouveau type de moteur disponible sur le marché soit : le moteur à aimants permanents.
L’objectif principal du projet consistait en la réalisation d’un banc d’essai pour l’étude de la
machine synchrone à aimants permanents. Il était également question de mettre en œuvre des
protocoles d’essais nécessaire pour la réalisation d’expérience en laboratoire.
Trois contraintes principales s’imposaient dans ce projet :
1. L’espace disponible est limité (Le prototype doit entrer dans les cabinets LabVolt)
2. Le module doit être compatible en terme de puissance avec les équipements déjà
existant (moteur et générateur Labvolt ¼ HP)
Résumé du travail réalisé
Afin de concevoir l’outil didactique adéquat pour l’enseignement de la machine synchrone à
aimants permanents, plusieurs étapes ont du être réalisées. Tout d’abord, il a été nécessaire de
ce documenter sur les différents aspects du projet comme par exemple, sur le moteur à aimants
permanents, les capteurs à effet Hall, la modulation à largeur d’impulsion, le circuit de puissance
servant à l’alimentation du moteur (onduleur). De plus, nous avons fait la sélection de diverses
composantes utiles au fonctionnement de cette machine. Ensuite, il y a eu la conception du
programme, tout à partir de Matlab Simulink et du logiciel Xilinx, qui fera la commande du banc
d’essai. Suite à cela, nous nous sommes concentrés sur la mise en marche du moteur en plus
d’étudier les différentes possibilités qui s’offrait à nous pour protéger le moteur ainsi que le
reste du montage. En terminant, la rédaction de protocoles de laboratoires a été nécessaire
puisque ce projet a pour fonction de présenter le moteur à aimants permanents aux étudiants
de génie.

Résumé des conclusions
La conception d’un tel outil d’apprentissage sera forte intéressant pour les étudiants de génie et
surtout, il permettra d’apprendre un nouveau type de moteur qui est aujourd’hui, utilisé dans
diverses applications. En sommes, ce projet nous a aussi permis de faire l’apprentissage de ce
moteur, en plus de nous démontrer toutes les étapes de conception qui doivent être réalisées
pour réussir une mise en marche adéquate.