Commande Intermittente de la Machine à Réluctance Variable

par Duy-minh Nguyen

Projet de thèse en Génie électrique

Sous la direction de Claude Marchand et de Imen Bahri.

Thèses en préparation à Paris Saclay , dans le cadre de Electrical,Optical,Bio: PHYSICS_AND_ENGINEERING , en partenariat avec Génie électrique et électronique de Paris (laboratoire) et de Université Paris-Sud (établissement de préparation de la thèse) depuis le 01-10-2015 .


  • Résumé

    Afin de répondre à des enjeux environnementaux et énergétiques, l'électrification des moyens de transport est aujourd'hui une nécessité. Les enjeux actuels sont de proposer et développer des solutions performantes à des coûts les plus faibles. La Machine à Réluctance Variable (MRV) est une alternative intéressante car elle présente une solution compétitive du fait de la simplicité de sa structure comparée aux machines classiques, son faible coût, sa maintenance facile, sa tolérance aux défauts, etc… Cependant, la MRV est un système non linéaire, à dynamique rapide et à paramètres variant dans le temps, sa nature rend sa commande compliquée. Elle présente aussi des problématiques de bruit, d'oscillations de couple et ses performances (rendement et facteur de puissance) sont un peu moins bonnes qu'une machine à synchrone à aimants permanents par exemple. Les travaux de recherche que nous souhaitons mener visent à développer une stratégie de commande intermittente de la MRV. Cette loi de commande devra permettre des gains importants sur le rendement du système (convertisseur et machine). Par ailleurs, l'objectif sera d'obtenir de meilleures performances sur le contrôle du couple électromagnétique (ondulation minimale) et sur la minimisation de vibrations d'origine électromagnétique. Il est possible aussi que la commande intermittente arrive à casser des modes de résonnances de la MRV et par conséquent réduire la pollution sonore due aux vibrations. Différents tests de validation et d'évaluation de cette stratégie de commande devront être effectués sur un banc expérimental présent au laboratoire GeePs. Le déploiement de ces types de commande demande l'utilisation de calculateurs performants. Sur ce plan, l'existence des calculateurs numériques notamment les plateformes à circuit logique programmable (FPGA) et Système sur puces (SoCs) avec des vitesses de traitement importantes contribuera au succès de cette stratégie de commande. Ceci nécessitera par conséquent l'utilisation d'une méthodologie de développement qui intègre l'adéquation algorithme architecture-contraintes temps réel.

  • Titre traduit

    Intermittent Control of the Switched Reluctance Machine


  • Résumé

    To meet with environmental and energy issues, the electrification of the transportation systems is a necessity today. Current issues aims at propose and develop efficient solutions to lower costs. The Switched Reluctance Motor (SRM) is an attractive solution due to its simple structure compared to conventional machines, its low cost, easy maintenance, fault tolerance, etc ... However the control of SRMs is often complicated due to non-linearities, dynamic and fast time-varying parameters. Furthermore, the SRM is noisy, torque ripples are present and performances (in terms of efficiency and power factor) are less interesting than a permanent magnet synchronous machine for example. The purpose the present works is to develop the discontinuous control of SRM. This strategy is to enable significant gains of the converter-motor association. Furthermore better performances on the electromagnetic torque (minimal ripples) and minimization of the vibrations will be achieved by the new strategy. The effects on the breaking of resonance modes will be also investigated; noise pollution due to vibration could be reduced. Validation testing of the control strategy will be carried out on an experimental bench in the laboratory GeePs. The use of the discontinuous control requires powerful computation means. Field-programmable gate array (FPGA) and system-on-chips (SoCs) with significant processing speeds will contribute to the success of this control strategy. This will require the use of a development methodology that integrates real-time constraints and architecture adequacy.