Modélisation dynamique et commande d'une machine synchrone double étoile alimentée par des onduleurs MLI fonctionnement en mode normal et en mode dégradé

Modélisation dynamique et commande d'une machine synchrone double étoile alimentée par des onduleurs MLI fonctionnement en mode normal et en mode dégradé PDF Author: Mourad Merabtene
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Languages : fr
Pages : 151

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Book Description
Ce mémoire traite de la modélisation dynamique en vue de la simulation et de la commande vectorielle des machines synchrones double étoile à pôles saillants alimentées par des onduleurs MLI. Grâce aux approches de modélisation développées, le modèle initial fortement couplé de la machine est ramené à un ensemble de modèles diphasés équivalents découplés magnétiquement. Ces approches de modélisation sont étendues au fonctionnement en mode dégradé de l'ensemble onduleur-machine. Un banc d'essais logiciel est développé pour simuler le comportement dynamique et analyser les problèmes spécifiques de l'ensemble convertisseur-machine fonctionnant soit en mode normal soit en mode dégradé. Afin de minimiser les ondulations du couple et les pertes en mode dégradé, des stratégies de commande ont été élaborées. Un algorithme de commande généralisé est proposé pour le contrôle du couple dans les deux modes de fonctionnement. Les différentes études ont été validées sur un banc d'essais expérimental

Modélisation dynamique et commande d'une machine synchrone double étoile alimentée par des onduleurs MLI fonctionnement en mode normal et en mode dégradé

Modélisation dynamique et commande d'une machine synchrone double étoile alimentée par des onduleurs MLI fonctionnement en mode normal et en mode dégradé PDF Author: Mourad Merabtene
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Languages : fr
Pages : 151

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Ce mémoire traite de la modélisation dynamique en vue de la simulation et de la commande vectorielle des machines synchrones double étoile à pôles saillants alimentées par des onduleurs MLI. Grâce aux approches de modélisation développées, le modèle initial fortement couplé de la machine est ramené à un ensemble de modèles diphasés équivalents découplés magnétiquement. Ces approches de modélisation sont étendues au fonctionnement en mode dégradé de l'ensemble onduleur-machine. Un banc d'essais logiciel est développé pour simuler le comportement dynamique et analyser les problèmes spécifiques de l'ensemble convertisseur-machine fonctionnant soit en mode normal soit en mode dégradé. Afin de minimiser les ondulations du couple et les pertes en mode dégradé, des stratégies de commande ont été élaborées. Un algorithme de commande généralisé est proposé pour le contrôle du couple dans les deux modes de fonctionnement. Les différentes études ont été validées sur un banc d'essais expérimental

Control of Non-conventional Synchronous Motors

Control of Non-conventional Synchronous Motors PDF Author: Jean-Paul Louis
Publisher: John Wiley & Sons
ISBN: 1118603192
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 303

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Classical synchronous motors are the most effective device to drive industrial production systems and robots with precision and rapidity. However, numerous applications require efficient controls in non-conventional situations. Firstly, this is the case with synchronous motors supplied by thyristor line-commutated inverters, or with synchronous motors with faults on one or several phases. Secondly, many drive systems use non-conventional motors such as polyphase (more than three phases) synchronous motors, synchronous motors with double excitation, permanent magnet linear synchronous motors, synchronous and switched reluctance motors, stepping motors and piezoelectric motors. This book presents efficient controls to improve the use of these non-conventional motors. Contents 1. Self-controlled Synchronous Motor: Principles of Function and Simplified Control Model, Francis Labrique and François Baudart. 2. Self-controlled Synchronous Motor: Dynamic Model Including the Behavior of Damper Windings and Commutation Overlap, Ernest Matagne. 3. Synchronous Machines in Degraded Mode, Damien Flieller, Ngac Ky Nguyen, Hervé Schwab and Guy Sturtzer. 4. Control of the Double-star Synchronous Machine Supplied by PWM Inverters, Mohamed Fouad Benkhoris. 5. Vectorial Modeling and Control of Multiphase Machines with Non-salient Poles Supplied by an Inverter, Xavier Kestelyn and Éric Semail. 6. Hybrid Excitation Synchronous Machines, Nicolas Patin and Lionel Vido. 7. Advanced Control of the Linear Synchronous Motor, Ghislain Remy and Pierre-Jean Barre. 8. Variable Reluctance Machines: Modeling and Control, Mickael Hilairet, Thierry Lubin and Abdelmounaïm Tounzi. 9. Control of the Stepping Motor, Bruno Robert and Moez Feki . 10. Control of Piezoelectric Actuators, Frédéric Giraud and Betty Lemaire-Semail.

Commande à structure variable d'une machine asynchrone double étoile alimentée par deux onduleurs MLI

Commande à structure variable d'une machine asynchrone double étoile alimentée par deux onduleurs MLI PDF Author: Nadia Madani
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Languages : fr
Pages : 130

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Lors de l'alimentation d'une machine polyphasée en général et double étoile en particulier par des onduleurs commandés par MLI, des courants de fortes amplitudes apparaissent à chaque demande de commutation. Du point de vue commande ces actionneurs sont des systèmes multi-variables fortement couplés. Les travaux présentés dans ce mémoire concernent l'étude d'une Machine Asynchrone Double Etoile (MADE) alimentée par deux onduleurs MLI. Ils traitent trois volets : dans le premier volet, nous élaborons une méthodologie pour la modélisation dynamique de la MADE. Après un passage en revue des différentes approches de modélisation, nous nous attardons sur la généralisation du formalisme vectoriel développé pour les machines polyphasées aux cas des machines multi-étoiles. Le deuxième volet de nos travaux concerne l'analyse comportementale de l'actionneur. Nous étudions l'influence des structures d'alimentation (onduleur deux ou trois niveaux) et de leurs commandes rapprochées (MLI) sur le comportement temporel de l'actionneur. Le troisième volet des travaux est dédié à la commande à structure variable par mode de glissement de l'actionneur. L'objectif des lois de commande recherchées est de gérer à la fois le contrôle du flux et du couple et la minimisation des courants circulant entre les deux étoiles. Une méthodologie pour la synthèse des lois de commande par mode de glissement est élaborée pour une machine triphasée puis étendue à la MADE. Finalement, afin de satisfaire l'objectif visé, nous proposons un algorithme de commande à structure variable basé sur la combinaison de la MLI vectorielle hexaphasée et de la commande par mode de glissement. Les études sont menées par simulation numérique et validées expérimentalement sur un banc d'essai réalisé au laboratoire.

COMMANDE D'UNE MACHINE SYNCHRONE DOUBLE ETOILE, ALIMENTEE PAR DES ONDULEURS MLI MODELISATION, SIMULATION ET PROTOTYPE EXPERIMENTAL

COMMANDE D'UNE MACHINE SYNCHRONE DOUBLE ETOILE, ALIMENTEE PAR DES ONDULEURS MLI MODELISATION, SIMULATION ET PROTOTYPE EXPERIMENTAL PDF Author: FRANCK.. TERRIEN
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Languages : fr
Pages : 204

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LES VARIATEURS DE VITESSE ELECTRIQUES SONT DE PLUS EN PLUS PRESENTS DANS LES DOMAINES D'APPLICATIONS INDUSTRIELLES DE FORTES PUISSANCES COMME LA TRACTION FERROVIAIRE ET LA PROPULSION NAVALE. L'OBJECTIF DES TRAVAUX PRESENTES DANS CE MEMOIRE CONCERNE LA COMMANDE D'UNE STRUCTURE INNOVANTE CONSTITUEE D'UNE MACHINE SYNCHRONE DOUBLE ETOILE A ROTOR BOBINE ALIMENTEE PAR DES ONDULEURS MLI. DEUX APPROCHES ONT ETE MISES AU POINT POUR ETUDIER CE VARIATEUR DE VITESSE. LA PREMIERE CONCERNE LE DEVELOPPEMENT D'UN SIMULATEUR BASE SUR DES MODELES QUI TIENNENT COMPTE DES DIFFERENTES INTERACTIONS ENTRE LES ENTITES PHYSIQUES DU SYSTEME COMPLET. LA SECONDE APPROCHE CONCERNE LA MISE AU POINT D'UN PROTOTYPE EXPERIMENTALE DE PUISSANCE REDUITE PERMETTANT DE VALIDER LES MODELES ETABLIS ET LES LOIS DE COMMANDE DEVELOPPEES. POUR LA SIMULATION, L'ACCENT A ETE MIS SUR L'ELABORATION D'UNE METHODOLOGIE DE MODELISATION GLOBALE DES VARIATEURS DE VITESSE COMPRENANT PLUSIEURS CONVERTISSEURS STATIQUES D'UNE MANIERE GENERALE, ET DE LA MACHINE SYNCHRONE ALIMENTEE PAR DES ONDULEURS MLI EN PARTICULIER. CETTE PHASE PERMET D'ETUDIER LES PROBLEMES SPECIFIQUES A CE VARIATEUR DE VITESSE, COMME LE CHOIX DE L'ANGLE DE DEPHASAGE ENTRE LES DEUX ETOILES ET L'INFLUENCE DE L'INDUCTANCE DE FUITE ENTRE CHAQUE ETOILE. LA COMMANDE UTILISE LE PRINCIPE DE REGULATION EN CASCADE DISSOCIANT LA REGULATION EN COURANT DE LA REGULATION EN VITESSE. DIFFERENTES STRATEGIES DE COMMANDE ONT ETE L'ELABOREES. POUR LA REGULATION DES COURANTS DEUX TECHNIQUES ONT ETE PROPOSEES, L'UNE BASEE SUR UNE APPROCHE MONOVARIABLE, L'AUTRE BASEE SUR UNE APPROCHE MULTIVARIABLE. POUR LES STRATEGIES DE COMMANDE DEUX TYPES DE FONCTIONNEMENT ONT ETE TESTES, LE FONCTIONNEMENT A FACTEUR DE PUISSANCE UNITAIRE ET LE FONCTIONNEMENT A COUPLE MAXIMAL.

Conception et modélisation d'une machine synchrone à 7 phases à aimants permanents et flux axial

Conception et modélisation d'une machine synchrone à 7 phases à aimants permanents et flux axial PDF Author: Fabrice Locment
Publisher:
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Category :
Languages : fr
Pages : 134

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Pour les entraînements à vitesse variable, la machine électrique n'étant plus directement couplée au réseau triphasé, le choix du nombre de phases peut être reconsidéré. On s'intéresse dans la thèse à la conception d'entraînements comportant des machines synchrones à aimants permanents à pôles lisses et non saturées mais à plus de trois phases. L'objectif est d'examiner simultanément les contraintes liées à la machine et à l'ensemble onduleur de tension/commande dans le but de réaliser un ensemble polyphasé performant. Les travaux développés dans cette étude explorent la possibilité spécifique des machines polyphasées de posséder des harmoniques spatiaux de force magnétomotrice et de force électromotrice tout en présentant des couples pulsatoires de très faible amplitude tant en mode normal que dégradé avec une ou deux phases non alimentées. Dans le chapitre II, pour une structure de bobinage imposée, nous examinons lors de la conception d'une machine à 7 phases à flux axial à double rotor l'effet d'une modulation des forces électromotrices en jouant sur la nature et la distribution des aimants permanents sur les rotors. Dans le chapitre III, une comparaison entre résultats expérimentaux et résultats obtenus par approches analytique et numérique (calcul 3D) est effectuée. Elle permet de valider l'approche analytique multiharmoniques et met en exergue l'apport du calcul numérique. Dans le chapitre IV, une structure de commande est élaborée par inversion causale et une commande vectorielle est décrite et implantée expérimentalement pour un fonctionnement en mode normal ou dégradé.

ICREEC 2019

ICREEC 2019 PDF Author: Ahmed Belasri
Publisher: Springer Nature
ISBN: 9811554447
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 659

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This book highlights peer reviewed articles from the 1st International Conference on Renewable Energy and Energy Conversion, ICREEC 2019, held at Oran in Algeria. It presents recent advances, brings together researchers and professionals in the area and presents a platform to exchange ideas and establish opportunities for a sustainable future. Topics covered in this proceedings, but not limited to, are photovoltaic systems, bioenergy, laser and plasma technology, fluid and flow for energy, software for energy and impact of energy on the environment.

Contribution à la commande des machines asynchrones hexaphasées en mode dégradé

Contribution à la commande des machines asynchrones hexaphasées en mode dégradé PDF Author: Raed Alcharea
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Languages : fr
Pages : 161

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Les travaux réalisés dans le cadre de cette thèse ont pour objet le développement de commandes numériques de la machine asynchrone à six phases (MAS6) alimentée par un onduleur de tension à MLI en mode sain et en mode dégradé. Dans un premier temps, les avantages des machines multiphasées et les différentes configurations possibles quant à la disposition des enroulements sont introduits. Ensuite, les différents défauts pouvant être rencontrés dans l’ensemble onduleur-machine sont présentés. La modélisation de la machine en mode sain et mode dégradé (phase(s) ouverte(s)) est alors exposée. Le modèle approché est basée sur une matrice de transformation permettant d’obtenir directement un modèle découplé pour la machine. Cette méthode permet de distinguer les composantes inhérentes à la conversion électromécanique et celles n’engendrant que des pertes d’énergie. La modélisation de l’onduleur muni d’une modulation sinus-triangle est également abordée. La première commande employée est la commande vectorielle par orientation du flux rotorique. Outre son application en mode sain, une nouvelle approche en mode dégradé est proposée. La méthode proposée est basée sur l’imposition des courants α-β adéquats qui détermineront les courants de phase éliminant les ondulations de couple en mode dégradé. Les résultats théoriques, de simulation et d’expérimentation obtenus se sont avérés fort satisfaisants. La deuxième stratégie retenue est la commande directe de couple. De cette étude, il s’avère que la MAS6 est gravement pénalisée par la proportion relativement élevée de courants qui ne contribuent pas à conversion électromagnétique mais génèrent des pertes. Une nouvelle approche a alors été proposée. Cette technique est basée sur l’emploi de 14 vecteurs de tension (douze actifs et deux nuls) superposés dans le plan α-β et dont la caractéristique essentielle vient du fait que, dans le plan z1-z2, ces mêmes vecteurs sont de mêmes normes et de sens opposés tandis que la projection de ces vecteurs sur le plan z3-z4 est nulle. Les résultats de simulation ont montré que les composantes inhérentes aux pertes sont minimisées. Deux méthodes, permettant le contrôle direct du couple par commande indirecte de l’onduleur, ont été également étudiées en mode sain et en mode dégradé. Une première approche (DTC-PWM) permet de produire le vecteur de tension sélectionné au moyen de la fonction (MLI). La méthode proposée permet le calcul du vecteur de tension nécessaire au contrôle du couple électromagnétique et du flux statorique à partir des erreurs relatives à ces dernières grandeurs. La deuxième approche (DTC-Deadbeat) permet le calcul du vecteur théorique de tension requit pour imposer le couple de machine et le flux statorique dans une période d'échantillonnage.

Stratégies de commande d'un ensemble ondulateur-machine asynchrone fonctionnant en mode dégradé

Stratégies de commande d'un ensemble ondulateur-machine asynchrone fonctionnant en mode dégradé PDF Author: Thami Elch-Heb
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 196

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Dans ce mémoire, l'auteur propose le principe d'un fonctionnement dégradé pour un système d'entraînement composé d'un onduleur de tension et d'une machine asynchrone contrôlée en courant. Ce mode de marche en dégradé peut être utilisé lorsqu'un défaut quelconque oblige à inhiber la commande d'une phase. Après avoir rappelé les principales stratégies de commande en vitesse de l'ensemble onduleur-machine asynchrone au premier chapitre, l'auteur propose au deuxième chapitre le principe d'une marche dégradée optimale qui conserve le couple du mode triphasé. L'alimentation est alors biphasée et oblige donc à interconnecter le neutre de la machine, obligatoirement couplée en étoile, au point milieu de la source continue. Dans le troisième chapitre, le comportement et les performances, en commande scalaire puis en commande vectorielle, sont analysés et prouvent la supériorité du mode biphasé optimal qui conservent la dynamique à condition d'adapter les deux courants afin de maintenir la qualité et la valeur du couple. Enfin, dans le quatrième chapitre, les relevés expérimentaux effectués sur une machine de 1.1 kw permettent de valider les principaux résultats de simulation et les stratégies de commande proposés précédemment.

Modélisation et identification des paramètres d'une machine synchrone destinée à être alimentée par un convertisseur statique

Modélisation et identification des paramètres d'une machine synchrone destinée à être alimentée par un convertisseur statique PDF Author: Aleksander P.. Xhuvani
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ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 139

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MISE EN EQUATIONS D'ETAT, DE PLUSIEURS TYPES DE MACHINE SYNCHRONE EN UTILISANT LE MODELE DU FLUX COMMUN. DIFFERENTS MODELES D'ETAT ONT ETE ELABORES DE FACON A PRENDRE EVENTUELLEMENT EN COMPTE LE TAUX DE SATURATION DU CIRCUIT MAGNETIQUE SOIT DE MANIERE SIMPLE SOIT EN CONSIDERANT L'INFLUENCE CROISEE DE SATURATION. CETTE ETUDE EST APPUYEE PAR UNE SIMULATION DU FONCTIONNEMENT DE CES MACHINES ALIMENTEES EN TENSION PAR DES SOURCES DE NATURE DIFFERENTE, TANT EN REGIME PERMANENT QU'EN REGIME TRANSITOIRE. LES MODELES D'ETAT OBTENUS SONT ENSUITE UTILISES POUR IDENTIFIER LES PARAMETRES DE CES MACHINES PAR LA METHODE DU MODELE DE REFERENCE. DANS UN PREMIER TEMPS L'AUTEUR DEFINIT LA NATURE DES ESSAIS EXPERIMENTAUX A EFFECTUER A L'AIDE DE LA SIMULATION. IL PRESENTE ENSUITE LA MISE EN UVRE DE LA PROCEDURE D'IDENTIFICATION SUR UN SYSTEME REEL CONSTITUE D'UNE MACHINE A AIMANTS PERMANENTS ALIMENTEE PAR UN ONDULEUR MLI. LES RESULTATS EXPERIMENTAUX OBTENUS VALIDENT PARFAITEMENT CETTE ETUDE

Lois de commande d'une machine synchrone associée à un ondulateur de tension M.L.I.

Lois de commande d'une machine synchrone associée à un ondulateur de tension M.L.I. PDF Author: Maurice Fadel
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Category :
Languages : fr
Pages : 154

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ELABORATION DE LOIS DE COMMANDE PERMETTANT DE REDUIRE LA SENSIBILITE DES CARACTERISTIQUES DYNAMIQUES AU POINT DE FONCTIONNEMENT