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Notre technologie

La Technologie DDIS

DDIS conçoit, réalise et teste un nouveau type de machine électrique.

Entraînement direct

Les machines électriques à entraînement direct permettent d’entraîner une charge ou de produire de l’énergie sans intermédiaire mécanique (multiplicateur à engrenage par exemple).

Les avantages de l’entraînement direct sont multiples : simplicité, fiabilité (moins de pièces en mouvement), encombrement réduit et exploitation de toute la plage de vitesse. Le principal est inconvénient est celui de la masse qui, à puissance égale, est inversement proportionnelle à la vitesse de rotation.


Flux axial

La structure conventionnelle des machines à entraînement direct est de type cylindrique : un cylindre muni de bobinages (le rotor) tourne dans un cylindre fixe (le stator) équipé lui aussi de bobinages dans lesquels l’électricité est produite. Dans ce type de machine, le flux magnétique est radial (le flux magnétique est orienté suivant des rayons).

l’innovation de DDIS consiste à utiliser une structure à flux axial : un disque plan tourne en vis-à-vis d’un autre disque plan fixe (le stator). On parle aussi de machine « axiale » (le flux magnétique est parallèle à l’axe de rotation du disque).

Cette structure innovante permet d’obtenir une plus forte compacité que la structure cylindrique ainsi que de réduire la masse de la structure porteuse.


Aimants permanents

Dans une machine conventionnelle, le champ magnétique nécessaire à la production d’électricité est généré par des bobinages (enroulement de fil de cuivre sur un noyau métallique). Ces bobinages sont encombrants, complexes à fabriquer et consommateurs d’énergie (ils sont toujours alimentés pour créer en permanence un champ magnétique).

Pour remédier à cet inconvénient, DDIS utilise des aimants permanents. Ces aimants permanents permettent d’obtenir le champ magnétique sans alimentation électrique : ainsi, même en cas de coupure de l’alimentation, le flux magnétique est toujours présent et permet de contrôler la machine.

l’utilisation d’aimants de type Néodyme Fer Bore permet de disposer d’un flux magnétique puissant à un prix de plus en plus compétitif. En outre, ces aimants étant de faible épaisseur, ils permettent d’augmenter la densité de puissance et de réduire donc l’encombrement de la machine.


Machine multiphasée

Le courant électrique en sortie de la machine est triphasé, mais il est produit par plusieurs séries de bobinages électriquement reliés entre eux. Tout se passe comme si cette machine électrique était constituée de plusieurs machines triphasées.

Cette caractéristique permet de limiter le courant traversant chacune des séries de bobinages et donc d’utiliser des composants de plus faible puissance unitaire, même pour une génératrice délivrant une forte puissance. Cela permet aussi à cette machine de continuer à produire à puissance réduite même en cas de défaut sur un bobinage.


Onduleur pleine puissance

La technologie DDIS est celle d’une machine synchrone : la fréquence du courant est proportionnelle à la vitesse de rotation. En mode génératrice, un convertisseur assure le raccordement entre la génératrice (à fréquence variable) et le réseau (à fréquence fixe).

Le convertisseur (un étage redresseur et un étage onduleur) permet de contrôler d’une part la vitesse de rotation de la machine, d’autre part de se conformer aux spécifications du réseau électrique (grid code) sur lequel elle est raccordée. D’où une grande souplesse de fonctionnement et une parfaite adaptation aux contraintes du réseau.

Par ailleurs, en cas de perte momentanée du réseau, la génératrice continue à produire en dissipant son énergie dans des résistances : ce dispositif permet, en cas de micro-coupure du réseau, de ne pas arrêter complètement la production et de pouvoir se reconnecter immédiatement après cette micro-coupure (en général, quelques millisecondes).


Structure modulaire

La machine développée par DDIS a une structure modulaire avec un rotor constitué de secteurs et un stator équipé de bobinages indépendants, appelés modules stator.

Ce principe de modularité permet de construire toute une gamme de puissance avec un outillage réduit. Le nombre de modules stator augmentera avec la puissance, mais ce seront toujours les mêmes. La maintenance est par ailleurs facilitée.


Fabrication simplifiée

La structure interne discoïde ainsi que la modularité facilite la fabrication industrielle. Les disques (stator et rotor) sont des pièces planes plus faciles à manipuler que de grandes portions de cylindre. Et les différents composants (bobinages, aimants, secteurs du stator) peuvent de plus être assemblés à l’aide d’outillages simples.

© 2009 Don Diego, (44400 Rezé) pour DDIS