Off-line and on-line partial discharges detection in low voltage motors of electric vehicle fed by a PWM inverter using non-intrusive sensor

Pour faire varier la vitesse d'un moteur d'une voiture electrique, un onduleur de tension avec une modulation de largeur d'impulsion (MLI) est utilise. Les temps de commutation de plus en plus courts creent un grand nombre de fronts de tension. L'utilisation d'un onduleur sur une machine basse tension est de plus en plus repandue et peut provoquer une reduction de la duree de vie des machines. Tout d'abord, la repartition de la tension au sein de la bobine est fortement inhomogene a cause de la nature impulsionnelle de la tension. Dans des machines basse tension avec un bobinage en vrac, il y a donc une probabilite non negligeable que les quelques premieres spires de la bobine supportant la tension lors de la commutation soient adjacentes avec les dernieres, faisant ainsi supporter a l'isolation interspire une forte difference de potentiel. La desadaptation d'impedance entre les câbles de puissance et les bornes de la machine peuvent egalement generer des surtensions, augmentant encore la sollicitation sur l'isolation electrique. Dans ces conditions defavorables, des decharges partielles peuvent apparaitre et contribuer a la degradation de l'isolation electrique, reduisant ainsi la duree de vie des machines. Pire encore, des moteurs ayant passe avec succes des essais de qualification en impulsionnel pour etre alimentes par un onduleur de tension ont malgre tout des durees de vie reduites. Si de tels phenomenes sont facilement detectables en 50Hz, il devient difficile de les detecter de maniere electrique avec un onduleur de tension avec l'amplitude et la variation du courant. De plus, l'onduleur de tension genere un bruit electromagnetique important perturbant les mesures avec les capteurs non-intrusifs. L'objectif de cette these est donc de developper une methode de detection de decharges partielles, a l'aide d'un capteur non-intrusif, dans un moteur de voiture electrique alimente par un onduleur de tension en on-line, ainsi qu'en off-line, afin de fournir des donnees pertinentes lors de la conception d'un moteur electrique, de test fin de chaine ou d'essai en fatigue. Pour atteindre cet objectif, une suite d'experiences montant en complexite ont permis de confronter le dispositif de detection a des conditions de plus en plus proches de celles d'une voiture electrique.