Développement multipolaire en harmoniques sphériques et propagation des incertitudes appliqués à la modélisation de source de rayonnement en compatibilité électromagnétique

par Zhao Li

Thèse de doctorat en Génie électrique

Sous la direction de Laurent Krähenbühl et de Arnaud Breard.

Soutenue le 28-11-2017

à Lyon , dans le cadre de École doctorale Électronique, électrotechnique, automatique (Lyon) , en partenariat avec École centrale de Lyon (établissement opérateur d'inscription) , Laboratoire AMPERE (Ecully, Rhône) (laboratoire) et de Ampère (laboratoire) .

Le président du jury était Olivier Chadebec.

Le jury était composé de Laurent Krähenbühl, Arnaud Breard, Kévin Berger.

Les rapporteurs étaient Viviane Cristine Silva, Lionel Pichon.


  • Résumé

    Avec les progrès de la technologie, la densité de puissance des appareils électriques augmente, ce qui conduit à une augmentation des interférences électromagnétiques entre deux systèmes d’électroniques de puissance. Ces interférences peuvent engendrer un dysfonctionnement des appareillages. Afin d’éviter de tels problèmes, une grande quantité de vérifications expérimentaux sont nécessaires après le développement d’un prototype, ce qui conduira à un surcoût important dans son cycle industriel. Cette thèse a pour objectif de prendre en compte des problèmes de compatibilité électromagnétique en champ proche dès la phase de conception d’un produit. Ceci est basé sur le développement en harmoniques sphériques du rayonnement parasite engendré par les dispositifs ou les composants d’un dispositif. Les coefficients harmoniques d’un dispositif permettent non seulement de modéliser ses champs proches par une source ponctuelle, mais également de déterminer le couplage inductif avec les autres. Dans ce contexte, la méthode du développement multipolaire est étudiée théoriquement, numériquement (par le logiciel Flux3D) et expérimentalement dans ce travail. Dans ce document, le nouveau système de mesure automatisé est présenté et différentes approches liées à la solution de ce problème sont étudiées, tels que le choix optimal d’origine du développement, la compensation d’erreurs des mesures dues aux sources secondaires, l’étude de propagation d’incertitude dans le problème inverse et prise en compte d’informations a priori, etc.

  • Titre traduit

    Expansions in spherical harmonics and propagation of uncertainty applied ot the near-field characterization of EMC sources


  • Résumé

    With the advances in technology, the power density of electrical equipment is increasing, which leads to an increase in electromagnetic interference between two power electronic systems. This interference may cause the electronic equipment to malfunction. In order to avoid such problems, a large number of experimental verifications are necessary after the development of a prototype, which leads to a significant additional cost in its industrial cycle. This thesis aims at taking into account the problems of near-field electromagnetic compatibility in the design phase of a product. The method is based on the development in spherical harmonics of the parasitic radiation generated by the devices or the components of the device. The harmonic coefficients of a device make it possible not only to model its near field by a punctual source, but also to determine the inductive coupling with the others. In this context, the multipole expansion method is studied theoretically, numerically (by the software Flux3D) and experimentally in this work. In this document, the new automated measuring system is presented and different approaches related to the solution of this problem are then studied, such as the optimal choice of the development origin, the error compensation of the measurements due to the secondary sources, the study of the propagation of uncertainty in the inverse problem and how to take into account the a priori information, etc.


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Informations

  • Sous le titre : Développement multipolaire en harmoniques sphériques et propagation des incertitudes appliqués à la modélisation de source de rayonnement en compatibilité électromagnétique
  • Détails : 1 vol. (xiv-163 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 159-163
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