Doctsf (Modèles & Marques)
Annonces Document intéressant:
Analyse de vieillissement, estimation de la durée de vie et méthode de surveillance de l’état de santé des condensateurs électrolytiques
Résumé : Avec l’émergence de
nouvelles technologies, nous assistons au
développement de techniques permettant
d’améliorer la sûreté de fonctionnement et
notamment la maintenabilité des convertisseurs
statiques d’énergie et de leurs composants.
Dans ces systèmes de conversion, les
condensateurs électrolytiques, assurant un réseau
DC stable, représentent un élément important de
la chaine de conversion de l’énergie électrique
AC/DC et/ou DC/AC. En fonctionnement, ils
sont sujets à des contraintes électriques et
environnementales (température ambiante,
ondulation de courant, tension appliquée,
humidité, vibrations, etc.). Ces condensateurs
subissent des réactions d’oxydo-réductions, qui
consomment et évaporent de l’électrolyte. La
durée de vie du condensateur en est alors affectée.
Dès lors, il est intéressant d’estimer l’état de santé
de ces composants afin de pouvoir programmer
des opérations de maintenance. Il est donc utile
d’élaborer des outils permettant d’appliquer une
maintenance préventive conditionnelle.
C’est dans ce cadre que nous avons
effectué ces travaux dont l’objectif est de
proposer un système de surveillance de l’état de
santé des condensateurs électrolytiques.
Nous avons donc développé des
modèles d’évolution de leurs indicateurs de
vieillissement qui sont les variations de la résistance
équivalente série ESR et de la capacité équivalente
C. L’algorithme de prédiction se base sur
l’évolution de ces indicateurs pour estimer l’état de
santé et la durée de vie restante du module de
condensateurs. Le système de surveillance en temps
réel développé ne comporte pas de capteurs
supplémentaires à ceux déjà existants dans les
convertisseurs d’énergie considérés et ne nécessite
pas d’essais de vieillissement accéléré préalables.
Dans ce manuscrit, nous détaillons d’abord la
procédure expérimentale de vieillissement accéléré,
les différentes étapes de la caractérisation, le
processus de vieillissement et les résultats associés.
Nous proposons une méthode simple et efficace
pour identifier les indicateurs de vieillissement ESR
et C en temps réel. L’algorithme proposé est basé
sur une mise à l’échelle temporelle et sur un
référentiel de contraintes en température et en
tension. Par la suite, les résultats de la simulation du
système de surveillance et de la prévision de l’état
de santé retenu sont présentés. Des essais
expérimentaux ont été menés sur des condensateurs
intégrés au sein d’un variateur de vitesse industriel
de puissance 15 kW. Les algorithmes mis en œuvre
et leurs contraintes d’implémentation respectives,
pour une application temps réel, sont détaillés
