2015 03 03 eomys engineering_1_fr

EOMYS ENGINEERING – 121, rue de Chanzy 59260 Lille-Hellemmes FRANCE

EOMYS ENGINEERING Services de R&D externalisés

LE BESNERAIS Jean

03/03/[email protected]

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EOMYS ENGINEERING – 121, rue de Chanzy 59260 Lille-Hellemmes FRANCE 2

I. PRESENTATION• Jeune Entreprise Innovante créée en mai 2013, agrémentée CIR

• Siège social : ruche d’entreprises de Lille-Hellemmes (59)

• Activités : ingénierie & recherche appliquée, spécialisée en génie électrique

• Domaines : transports (ferroviaire, naval, aéronautique, automobile), énergie (éolien, hydrolien), industrie


II. VISION

Une approche globale de l’ingénierie et la recherche appliquée au service de l’innovation:

Conseil en ingénierie & recherche appliquée

Expérience universitaire

EOMYS ENGINEERING

Veille scientifique

Créativité

Capacité d’abstraction

Expérience industrielle

Rayonnement international

Solutions en amont

Mathématiques, informatique

Solutions en aval

Pragmatisme

Démarche expérimentale

Ecoute des besoins industriels

Partenariats avec des laboratoires locaux

Génie électrique, thermique, mécanique, acoustique…


• Partenariats avec des laboratoires :

- Laboratoire d’Electricité et d’Electronique de Puissance (L2EP, Lille)

- Laboratoire Systèmes Electrotechniques et Environnement (LSEE, Béthune)

- Laboratoire d’Electromécanique de Compiègne (LEC, UTC)

- Laboratoire de Thermique de Valenciennes (TEMPO, Valenciennes)

• Réseaux industriels & universitaires :

- cluster industriel Maîtrise Energétique des Entraînements Electriques (MEDEE)

- pôle de compétitivité en R&D Automobile et Transports publics (MOVEO)

- pôle de compétitivité des Transports Innovants (ITRANS)

• Partenaires financiers :

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III. SERVICESAnalyser votre système et résoudre vos problèmes techniques• réalisation d’essais et de simulations multi-physiques• post-traitements avancés de données expérimentales et de simulations• études de sensibilité, état de l’art technique• proposition de solutions techniques et validation par simulation / essais

Développer vos outils de conception• développement, validation et intégration de modèles plus performants• développement d’interfaces de conception sur mesure• élaboration de nouvelles règles de conception

Optimiser votre système et votre processus de conception• couplage des modèles avec des outils d’optimisation multi-objectif sous contraintes• automatisation du processus de conception• optimisation de la chaîne de simulation numérique

Innover• état de l’art technique, idéation, évaluation et validation des concepts• programmes de co-développement, participation à des projets de recherche

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Conception optimale de systèmes électrotechniques machines asynchrones et synchrones à aimants permanents transformateurs, inductances, capacités

Développement de logiciels scientifiques et mathématiques appliquées logiciels libres (FEMM, GetDP, OpenFoam, Octave) & commerciaux (Flux, Opera, Ansys,

Matlab) développement du logiciel MANATEE®

méthodes d’optimisation et de résolution numérique

Modélisation analytique, semi-analytique et numérique simulation CFD couplé à des modèles nodaux thermiques, réseaux hydrauliques modèles électromagnétiques de sous-domaines, réseaux de réluctances

Mesures expérimentales mesures vibro-acoustiques mesures thermiques et électriques

IV. EXPERIENCE


V. AVANTAGESUn interlocuteur unique pour vos projets R&D modélisation mathématique simulation numérique développement logiciel mesures physiques

Une forte culture d’innovation programme de recherche interne (JEI / CIR) partenariats de recherche publications et veille technique

Une équipe réactive et pluridisciplinaire électromagnétisme, thermique, mécanique des fluides, vibro-acoustique mathématiques appliquées et informatique

Un transfert de savoirs complet et sécurisé livraison complète des modèles numériques documentation exhaustive des méthodologies formation de vos équipes d’ingénieurs


VI. PROGRAMME R&D INTERNERéduction des bruits et vibrations dans les systèmes électrotechniques techniques de réduction des nuisances acoustiques dans les machines électriques tournantes et les

composants passifs modélisation électro-vibro-acoustique 3D des machines tournantes (effet des asymétries, du vrillage) modélisation de la magnétostriction dans les composants passifs développement de modèles hybrides (FEM / semi-analytiques)


A1. Comportement vibro-acoustique

Calcul des bruits et vibrations d’origine électromagnétique• quantification des efforts de magnétostriction (GetDP) et de Maxwell • calcul des fréquences de résonance et des déformées modales• calcul du bruit et des vibrations en régime variable • analyse et propositions de solutions• logiciel interne dédié : MANATEE®


A1. Comportement vibro-acoustique

Caractérisations expérimentales• mesures en chambre semi-anéchoïque ou sur site• analyse modale expérimentale ou opérationnelle • déformées opérationnelles• sonagrammes et spectrogrammes• post-traitements avancés

Réduction des bruits et vibrations d’origine électrique• analyse des harmoniques (ex bobinage, saturation, MLI, eccentricités)• proposition de reconception électrique• validation par mesures expérimentales ou simulation MANATEE®

• formations techniques dédiées


A2. Comportement électrique / électromagnétique

Dimensionnement électromagnétique• dimensionnement sur cahier des charges• calcul des caractéristiques électromagnétiques (couple, inductances, harmoniques de

couple …)• prise en compte des effets harmoniques (effets de peau, alimentation non-sinusoïdale) et

de la saturation

Calcul et réduction des pertes électromagnétiques• pertes fer dans les tôles• courants induits dans les aimants• effets de proximité et de peau dans les conducteurs• propositions de solutions en vue d’améliorer la classe énergétique

(ex: IE2->IE3)

Méthodologies• modèles analytiques • réseaux électriques équivalents, réseaux de réluctance magnétique• méthodes de sous-domaines• éléments finis électromagnétiques (2D, 3D, transitoire, quasi-statique)• outils libres (FEMM, GetDP) ou commerciaux (FLUX, Ansys, Opera, Maxwell)

©L2EP


Caractérisations expérimentales• conception et suivi de campagnes d’essai (kW au MW)• mesures électriques (habilitations B2V BE)• caractérisation de tôles B(H) suivant IEC 60404-2• mesures de champ magnétique• mesures d’impédance complexe

A2. Comportement électrique / électromagnétique

30 x 300 Epstein frame & 50 x 200 strip coil up to 2kHz


A3. Comportement thermique

Calcul des champs de température• phénomènes de conduction, convection naturelle et forcée,

rayonnement• modélisation du système de refroidissement (échangeurs, pompes,

ventilateurs)• calcul des pertes de charge et des débits

Méthodologies• modèles analytiques• réseaux nodaux thermiques, réseaux hydrauliques

équivalents• simulation numérique CFD• outils libres (OpenFoam, GetDP) ou commerciaux (FLUX,

Ansys)

© TEMPO


A3. Comportement thermique

Caractérisations expérimentales• conception et suivi de campagnes d’essais• mesures par caméra thermique infra-rouge• visualisation VIP des écoulements• thermocouples, flux-mètres convectifs / conductifs / radiatifs, tubes Pitot,

fils chauds…

© TEMPO© TEMPO


B1. Optimisation multi-objectif

Résolution de problèmes d’optimisation• formalisation du problème d’optimisation multi-objectif (ex:

coût et poids) sous contraintes (ex: encombrement)• développement de modèles technico-économiques• choix de la méthode adaptée et résolution du problème • possibilité d’appliquer la méthode de « space-mapping » sur

différents types de modèles en vue d’accroître la précision et réduire les temps de calcul

• aide à la décision


B2. Etudes de sensibilité

Etudes de sensibilité• évaluation globale de la robustesse d’une solution• analyse de corrélation variables de conception / objectifs à

minimiser• étude de l’influence d’un ou plusieurs paramètres• formalisation de loi de conception


C. Exemple de projets R&D dans les machines électriques

Étude des effets électromagnétique et vibro-acoustique d’un entrefer non uniforme dans les générateurs de forte puissance (déformations du rotor et du stator)

Étude de l’impact électromagnétique et vibro-acoustique de la position ou de l’aimantation variable des aimants d’une machine synchrone (tolérances de fabrication, démagnétisation ou déplacement volontaire des pôles)

Développement de modèles de champ d’entrefer semi-analytiques (sous-domaines) pour le pré-dimensionnement rapide de machines électriques

Comparaison des efforts de Maxwell et de magnétostriction en terme dans une machine électrique Optimisation de la forme des aimants en vue de réduire les coûts sous les contraintes de couple

moyen, de couples harmoniques et de bruits & vibrations Développement de modèles analytiques de pertes induites dans les aimants pour le pré-

dimensionnement rapide de machines synchrones à aimants permanents Développement et validation d’un modèle de pertes et optimisation énergétique en vue d’atteindre

une classe d’efficacité supérieure (ex IE2->IE3) Développement et validation d’un modèle de courants inter-barres dans une machine asynchrones

pour intégration dans un modèle de dimensionnement rapide Prédiction de la distribution du fluide dans les canaux de refroidissement basé sur des réseaux

hydrauliques et optimisation de la position des canaux Développement de modèles thermiques de type réseaux nodaux couplés à des simulations CFD

aérauliques


D. FINANCEMENT DE LA R&D• Crédit Impôt Recherche (CIR): de -30 % à -50% sur les dépenses de R&D

• Crédit Impôt Innovation (CII): -20%

• Prestation Technologique Réseau (PTR) : subvention jusqu’à 10k€ pour les PME (< 50 pers.)

Conseil en financement de la R&D (partenariat avec Global Vision) CIR, CII, JEI, BPI, ADEME, ANR, FUI, Eureka, … diagnostic, rédaction de dossier, suivi administratif

Engineering

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