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Etude de l'alimentation d'un moteur linéaire à induction pour une application à très haute vitesse (Hyperloop)

L'IESE participe au projet LIMITLESS (Linear Induction Motor drIve for Traction and LEvitation in Sustainable hyperloop Systems) financé par Innosuisse, en collaboration avec l'EPFL et une start-up de l'EPFL, Swisspod. Les efforts de Swisspod se concentrent sur la mise au point du concept de Maglev en intégrant le réservoir d'énergie dans le véhicule propulsé par un moteur à induction linéaire conçu de manière optimale (LIM) qui rend l'infrastructure passive. Les densités d'énergies actuelles des batteries permettent d'envisager ce système de propulsion. Néanmoins, l'autonomie est toujours limitée par des contraintes de masse et l'efficacité énergétique des LIMs. Le LIM est un bon candidat pour les voyages à grande vitesse par rapport à son équivalent rotatif. Cependant, on sait que les solutions de LIM actuelles sont moins économes en énergie et ont un facteur de puissance inférieur à celui des moteurs en rotation. Ces limitations sont associées à la longueur finie de LIM qui induit des effets d'extrémités. L'utilisation de solutions classiques d'électronique de puissance (onduleur triphasé) est confrontée à des défis fondamentaux pour atteindre des grandes vitesses. Ceux-ci sont principalement dus à la longueur des pôle fixe et à l'augmentation de l'impédance avec la fréquence d'alimentation.

Le but de ce projet est de surmonter ces limites en divergeant des approches classiques de conception de LIM des années 60, basées sur des alimentations triphasées à amplitude et fréquence fixes. Le projet se concentre sur le dessin du LIM (effectuée par l'EPFL) et de la PE (effectuée par l'IESE). Ce travail de Bachelor s'attelle au développement d'un modèle équivalent simplifié du moteur linéaire dans le logiciel PLECS afin de permettre au reste de l'équipe de IESE de tester ses modèles de régulation directement dans une simulation.