Modélisation des câbles d'énergie soumis aux contraintes générées par les convertisseurs électroniques de puissance

par Yannick Weens

Thèse de doctorat en Génie électrique

Sous la direction de Robert Bausière et de Nadir Idir.

Soutenue en 2006

à Lille 1 .


  • Résumé

    Nous proposons une méthode de modélisation HF des câbles d'énergie, blindés ou non blindés, tenant compte de l'évolution des paramètres linéiques en fonction de la fréquence, et qui se décompose en 3 étapes : - Détermination des paramètres linéiques à partir de mesures au pont d'impédance - Modélisation des paramètres variant avec la fréquence par des réseaux R-L ou R-C - Décomposition du modèle en cellules élémentaires. Pour la détermination des paramètres linéiques, nous avons comparé les résultats obtenus par 3 méthodes : formulations analytiques, calcul éléments finis et mesure au pont d'impédance. En effet, lorsque les problèmes posés par les dimensions du câble ou les connexions au pont rendent les mesures impossibles, seules les méthodes analytiques ou éléments finis permettent de calculer les paramètres. Tous les modèles de câbles ont été validés de façon satisfaisante dans le domaine fréquentiel entre 100kHz et 40MHz. Les validations dans le domaine temporel ont été effectuées dans un système variateur de vitesse, ce qui a nécessité la modélisation HF du moteur asynchrone et du convertisseur. Nous avons proposé deux méthodes de modélisation du moteur: asymptotique et analytique. Les résultats montrent une bonne concordance entre mesure et simulation. Toutefois, pour le câble blindé de 4 conducteurs, l'écart entre les résultats de mesure et de simulation augmente en même temps que la longueur du câble; ceci peut être attribué à l'hypothèse de symétrie du câble, alors que les distances entre les 4 conducteurs ne sont pas toutes identiques. Les modèles obtenus permettent d'identifier les chemins de propagations des courants HF dans les variateurs de vitesse, et de proposer des solutions permettant de réduire les surtensions aux bornes du moteur.

  • Titre traduit

    Power cable modeling under power electronic converter constraints


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Informations

  • Détails : 1 vol. (211 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 199-205

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  • Bibliothèque : Université des sciences et technologies de Lille (Villeneuve d'Ascq, Nord). Service commun de la documentation.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 50376-2006-250
  • Bibliothèque : Université des sciences et technologies de Lille (Villeneuve d'Ascq, Nord). Service commun de la documentation.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 50376-2006-251
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