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Etablissement Université de Batna 2 - Mustafa Ben Boulaid Affiliation Département d'Electrotechnique Auteur MOUSSAOUI, Leila Directeur de thèse Moussi, A. Filière Electrotechnique Diplôme Doctorat Titre Etude de la commande de l'ensemble machine asynchrone-Onduleur à source de courant : Réduction des ondulations du couple. - Développement de schémas de modulation vectorielle (SVM) des courants Mots clés Moteur asynchrone; Commande vectorielle; Ondulations du couple; Onduleur de courant; MLI à onde(s) porteuse(s); Modulation vectorielle Résumé La simplicité et la robustesse des onduleurs à source de courant (CSI’s), ainsi que les avantages inhérents des moteurs asynchrones commandés vectoriellement, rend la combinaison de ces éléments dans un système d'entraînement une solution attrayante. Ainsi, une machine asynchrone (ou une machine à induction) alimentée par un onduleur de courant (CSI), auto séquentiellement commuté et composé par des semi-conducteurs ayant des possibilités de commutation On-Off, a été étudiée et une commande vectorielle indirecte (IFOC) est proposée pour commander la vitesse d’entraînement. Néanmoins, les performances de la commande de vitesse d'un tel système peut être détériorées par la sévère nature pulsatoire du couple dans le moteur à induction. Ces ondulations du couple sont principalement causées par le courant statorique de forme d’onde quasi-carrée et qui peut provoquer des rotations de type jerks, dans l’arbre du moteur, spécialement pour les très faibles vitesses. Alors, afin de réaliser un contrôle souple du couple avec un couple pulsatoire réduit et une vibration de vitesse réduite au minimum, les phénomènes responsables de la génération des ondulations du couple ont été analysés d'abord. Après, la configuration du système d’entraînement complet est considérée, le modèle de chaque partie a été dérivé et l’évaluation de la production des ondulations du couple est ainsi bien vérifiée. Par la suite, une réduction des harmoniques du courant a été proposée, comme un moyen d'élimination des pulsations du couple observées dans l’onduleur de courant alimentant la machine à induction à faible vitesse. Ceci est réalisé en utilisant une méthode efficace telle que la modulation de largeur d'impulsion (MLI) appliquée pour les courants de ligne du moteur. Pour étudier ceci, deux méthodes MLI à onde(s) porteuse(s) sont proposées, développées et comparées au moyen d’une simulation numérique pour un moteur à induction à cage d’écureuil de 4 kilowatts alimenté par un onduleur de courant. Les résultats de simulation prouvent que la stratégie de modulation sinusoïdale proposée (MLISP), avec une onde porteuse, améliore beaucoup la réaction ou la réponse du système, la commande du couple et la réduction des ondulations du couple pour toute la gamme de vitesse (faibles et grandes vitesses) par comparaison à celles obtenues avec la méthode de modulation classique caractérisée par deux ondes porteuses (MLISC). La deuxième partie de ce travail cherche la minimisation des pulsations du couple et l'amélioration des performances du système en employant la modulation vectorielle des courants (SVPWM ou SVM). En fait, la méthode SVM appliquée à un onduleur de courant est une stratégie, de modulation des courants, adéquate même en boucle ouverte. Comparée à la MLI sinusoïdale (MLIS), la modulation vectorielle fournit la grande capacité d'onduleur et améliore les caractéristiques harmoniques. L’efficacité du modèle résultant a été évaluée en utilisant la simulation numérique et les résultats obtenus avec les deux stratégies de modulation sont donnés et discutés. On a conclut que la commande proposée basée sur des schémas de modulation SVM a produit de meilleures performances à faible et grande vitesse tout en gardant les bonnes performances dynamiques de la commande à flux orienté. Elle permet également de réduire les pertes de commutation tout en réalisant de faibles ondulations du couple et oscillations de vitesse assez comparables à celles produites par la modulation MLISP avec un nombre de commutation plus élevé. En outre, par suite de la nouvelle stratégie de modulation, le problème de couplage des composantes d-q des courants est totalement éliminé. De plus, l'influence de changement des paramètres sur les performances de la commande vectorielle du moteur à induction a été présentée pour les deux méthodes de modulation. Néanmoins, la minimisation des composantes fondamentales des ondulations du couple, obtenue par les méthodes de modulation proposées en boucle ouverte n’était pas suffisamment importante, ce qui confirme que la méthode de réduction des harmoniques du courant est improbable pour avoir l'effet désiré pour l’atténuation des ondulations du couple. Date de soutenance 2007 Cote TH1.5736 Pagination 219 p. Illusatration ill. Format 30 cm. Statut Soutenue

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