Un projet proposé par l'entreprise Renesas©, réalisé de Février 2018 à Janvier 2019, par Cyril ANELLO et Alexis PINON de Polytech Clermont-Ferrand.
Ce projet est encadré par :
  • Le client M. Sébastien WALGER
  • Le tuteur technique M. Michel JAMES
  • Le tuteur industriel M. Julian LAURENCE

Résumé

Ce wiki est le rapport du projet industriel qui entre dans le cadre de la formation du Génie électrique de Polytech Clermont-Ferrand de 4ème année et 5ème année, de l'année
2018.
Le but est de concevoir et de délivrer pour l'entreprise Renesas Electronics un ESC à partir d'un de leurs microcontrôleurs. On retrouve notamment dans ce document le cadre du projet, le cahier des charges et les objectifs fixés, les travaux réalisés sur le projet ainsi que les résultats obtenus.

Mots clés : ESC, Renesas, Polytech Clermont-Ferrand, contrôle moteur, microcontrôleur, programmation, électronique de puissance, CAO, routage

Abstract

This wiki is the report concerning a project in Master degree level at Polytech Clermont-Ferrand in 2018 in electrical engineering department. The aim is to design, create and issue an ESC "Electronic Speed Control" for the customer Renesas Electronics, using one of their microcontroller. You can find in this document the project framework, specifications, and the results of this project.

Keywords : ESC, Renesas, Polytech Clermont-Ferrand, motor control, microcontroller, IT, electronic, power, CAD, routing

Introduction

L’entreprise RenesasⒸ, représentée par l'intermédiaire de M. Walger, propose de reprendre les travaux d’un projet inachevé de l’année 2017, ayant pour objectif de réaliser un ESC, pour Electronic Speed Control, c'est-à-dire un variateur de vitesse de rotation, afin de pouvoir contrôler des moteurs électriques. L'ESC doit alors être conçu avec un microcontrôleur RenesasⒸ.

De tels composants existent déjà avec d’autres microcontrôleurs, le but est donc d’adapter les spécificités du circuit avec le matériel RenesasⒸ ainsi qu’avec les contraintes imposées notamment de taille et de puissance, puisque c'est à ce niveau où réside la principale difficulté de ce projet et donc sur quoi repose la problématique.

L’objectif final est de parvenir à délivrer une carte électronique compacte, qui pourrait servir notamment pour des applications de démonstration du savoir-faire RenesasⒸ, et des possibilités techniques de leur gamme de microcontrôleur Synergy.
L’enjeu pour l'entreprise est ainsi de promouvoir la gamme de produits que nous utilisons pour ce projet.

A travers ce wiki, sera donc présenter tout d'abord le cadre du projet et la problématique, puis une présentation de la gestion du projet avec notamment le cahier des
charges et les solutions retenues ; ensuite les travaux réalisés et les résultats du projet, ainsi que les améliorations possibles.

Table des matières
  1. Cadre du projet
    1. Entreprise cliente
    2. Problématique
  2. Gestion du projet
    1. Cahier des charges
    2. Solution retenue
    3. Sous-traitance
  3. Travaux réalisés
    1. Partie commande
      1. Contrôle commande du moteur brushless triphasé
      2. Bus de communication
    2. Partie matérielle
      1. Schématiques de la carte
      2. Routage de la carte
    3. Essais et validations
  4. Résultats et améliorations
    1. Bilan des délivrables
    2. Corrections et améliorations possibles

Remerciements

Nous tenons tout d'abord à remercier M. Sébastien WALGER, représentant l'entreprise cliente RenesasⒸ, de nous avoir accorder de son temps ainsi que pour la confiance qu'il nous a porté pour ce projet.

Nous remercions également notre tuteur industriel Julian LAURENCE pour ses explications sur la gestion de projet et ses précieux conseils.

Nous souhaitons aussi remercier l’équipe pédagogique de POLYTECH Clermont-Ferrand, dont l’équipe enseignante.

Tout d’abord, notre tuteur technique Michel JAMES nous ayant guider et apporter ses conseils techniques pour une meilleure réalisation du projet.
Madame Véronique QUANQUIN pour l’aide apportée sur la rédaction du rapport.
Messieurs Jacques LAFFONT, Christophe PASQUIER, Sébastien LENGAGNE, Alexis LANDRAULT pour leur aide au cours des séances de travail.

Monsieur Francisco SANCHEZ pour le prêt du matériel nécessaire au bon déroulement du projet et son aide apportée lors des nombreuses sessions de soudure.

Conclusion

Ce projet complexe, regroupant des éléments logiciels et matériels, et contraint à travailler avec de fortes puissances, à amener des problématiques importantes à résoudre. La multitudes des compétences développées pour y parvenir, l'organisation du projet en binôme pour répondre à un cahier des charges spécifique, et le fait de travailler pour un client industriel, Renesas, sont des éléments très formateur pour notre cursus d'ingénieur. Bien qu'il reste encore quelques tests à réaliser pour évaluer l'ensemble des caractéristiques théoriques de la carte, et que des corrections sont à apporter ; nous sommes parvenu à délivrer au client une carte ESC, répondant à une partie des spécifications demandées.

Pour terminer, ce projet était pour nous très enrichissant au niveau technique, organisationnel et également en terme de management d'équipes, grâce aux phases de sous-traitance.

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