Contribution à l'optimisation de la commande par hystérésis du moteur synchrone à aimants permanents

par Adrian Florin Comsa

Thèse de doctorat en Génie électrique

Sous la direction de François-Michel Sargos.

Soutenue en 1997

à Vandoeuvre-les-Nancy, INPL .


  • Résumé

    La méthode de commande par hystérésis des courants est très utilisée : simple et robuste, elle ne nécessite pas la connaissance exacte des paramètres internes de la machine. Son désavantage est une fréquence de hachage variable qui entraine des ondulations du couple. Notre travail a consiste à en améliorer les performances au moyen de deux techniques : - la méthode de l'hystérésis modulée, qui sert à imposer lors du contrôle par hystérésis des courants, la fréquence de hachage des transistors de l'onduleur, - le contrôle par hystérésis du vecteur courant statorique, désigné par ses composantes dans le référentiel (dq) lié au rotor, qui, pour des largeurs des bandes d'hystérésis fixées, minimise la fréquence de hachage. Les performances de l'hystérésis modulée sont comparées à celles des méthodes de commande conventionnelles : hystérésis et MLI. Le maintien de la fréquence de hachage à une valeur imposée conduit à un spectre du courant moins riche en harmoniques de basses fréquences et élimine des harmoniques indésirables du courant et donc du couple. La commande vectorielle proposée consiste à choisir, par deux régulateurs à hystérésis, le vecteur tension qui maintient l'extrémité du vecteur courant réel à l'intérieur du domaine d'hystérésis établi autour de l'extrémité du vecteur courant de référence, tout en minimisant la vitesse de variation du vecteur courant. Pour réduire le nombre des commutations, le passage d'un vecteur tension à un autre est réalisé en commutant un seul transistor. Finalement, l'application de l'hystérésis modulée au contrôle du vecteur courant permet une meilleure répartition des commutations sur les trois bras de l'onduleur. Cette méthode diminue globalement les pertes dans les composants de l'onduleur. Ces méthodes de commande sont vérifiées par simulation et expérimentalement ; le banc d'essai utilisé, muni d'une carte de commande équipée d'un DSP, a permis la validation expérimentale des méthodes de commande proposées.

  • Titre traduit

    Contribution to the optimization of the hysteresis control of the permanent magnet synchronous motor


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Informations

  • Détails : 1 vol. (178 p.)
  • Annexes : 81 réf.

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