CNC 2016 TSI Génie électrique : sujet en PDF

Sujet de l'épreuve de Technologies et sciences industrielles : génie électrique du Concours National Commun (CNC), Maroc, session 2016, filière TSI, en 3 heures. Thème : Conception d'une chaîne de petite éolienne autonome : conversion d'énergie, redresseur, machine synchrone, commande et supervision réseau.

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Ce que traite le sujet, partie par partie

• Présentation du système. Développement de l'énergie éolienne, contrainte de coût du petit éolien et classification des éoliennes par puissance. Partie sans question.
  À revoir : Alimentation en énergie et stockage de l'énergie
• A- Conversion d'énergie aérodynamique en énergie électrique. Puissance d'une colonne d'air, coefficient de puissance et vitesse réduite, couple de la turbine. Lecture graphique de l'optimum, calcul numérique, courbe de puissance maximale et intérêt d'un asservissement.
  À revoir : Alimentation en énergie et stockage de l'énergie
• B- Etude du redresseur de la chaine de conversion éolienne passive. Pont triphasé à diodes alimentant un accumulateur de 48 V : diodes conductrices, tension redressée et sa valeur moyenne, courants et tension inverse d'une diode, valeur efficace du courant de phase et facteur de puissance.
  À revoir : Alimentation en énergie et stockage de l'énergie
• C- Etude de la machine synchrone de l'éolienne. Alternateur triphasé de 3 kVA : paires de pôles, réactance tirée des caractéristiques à vide et en court-circuit, courant nominal, diagramme de Fresnel pour deux déphasages et force électromotrice correspondante.
  À revoir : Alimentation en énergie et stockage de l'énergie
• D- Contrôle de la vitesse et de la position de la machine synchrone l'éolienne. Transformation de Park et équations dans le repère d, q : fonctions de transfert des axes, boucle de courant avec correcteur proportionnel-intégral et compensation du pôle, réglage pour un temps de réponse de 60 ms. Boucle de vitesse du second ordre : gains pour l'amortissement voulu, marge de phase, temps de réponse et erreur statique.
  À revoir : Performances d'un système asservi, Correction d'un système asservi et correcteur numérique
• E- Communication réseau avec l'éolienne. Décodage d'une trame Ethernet en hexadécimal : adresses MAC, protocoles réseau et transport, adresses IP et ports source et destination, à l'aide des formats fournis en annexe.
  À revoir : Ingénierie système : diagrammes SysML d'états, de séquence et de blocs internes

Chapitres à revoir avant de traiter ce sujet

• Alimentation en énergie et stockage de l'énergie
• Performances d'un système asservi
• Correction d'un système asservi et correcteur numérique
• Ingénierie système : diagrammes SysML d'états, de séquence et de blocs internes

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