Commande d'une machine synchrone double etoile, alimentee par des onduleurs mli modelisation, simulation et prototype experimental

• Auteur / Autrice : FRANCK TERRIEN
• Direction : Mohamed Fouad Benkhoris
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences et techniques
• Date : Soutenance en 2000
• Etablissement(s) : Nantes

Résumé

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.