Contrôle d’une génératrice asynchrone double alimenté en fonctionnement autonome

Abstract

L’objectif de ce présent travail est l’étude des performances d’une chaine éolienne basée sur une machine asynchrone à double alimentation connectée à une charge à travers son stator et via une interface d’électronique de puissance au rotor. Ce dernier est commandé par la technique de commande directe du couple. Pour se placer dans le contexte général du travail et de choisir le système global à commander, il était important d’élaborer un document de synthèse illustrant les concepts fondamentaux d’une chaine de conversion éolienne. Pour cela le premier chapitre a été consacré à la présentation de l’état de l’art des différents modes de production éolienne, types de générateurs ainsi que l’intérêt que peut apporter la machine asynchrone à double alimentation par rapport aux autres machines utilisées. Bien évidement toute implantation d’algorithme de commande nécessite la connaissance des modèles mathématiques des différentes parties du système à commander. La modélisation complète du système a été abordée dans le deuxième chapitre. Le troisième chapitre a été consacré à la commande directe du couple de la chaine de conversion éolienne par une technique non linéaire basée sur des régulateurs à hystérésis dénommée DTC. La génératrice asynchrone (GADA) connectée via un convertisseur de fréquence indirecte commandé afin de maintenir la tension de bus continue constante ainsi que la fréquence d’alimentation de la charge fixe pour des variations de vitesse et/ou de charge. La technique de commande est alors été introduite et l’algorithme établis pour le fonctionnement en générateur autonome visé. Par ailleurs, dans un but de prospection et de tests, deux perturbations sont appliquées (fonctionnement sous trois régimes de machine ainsi que pour des charges différente). Les résultats ont montré, d’une manière générale, une bonne dynamique du couple tout en gardant une meilleur précision du contrôle, ce qui est reflété par une très bonne régulation de la tension de bus continu ainsi qu’une fréquence de sortie constante quelque soit la valeur de la vitesse (régime de fonctionnement de la génératrice) mais une certaine sensibilité aux variations de la charge pour le premier. Toutefois, la régulation permet à la tension redressée de retrouver rapidement sa valeur de référence. Enfin, en analysant les différents résultats obtenus, la DTC aboutit, globalement, à de meilleures performances. Comme perspectives nous envisagerons : . Etablissement du modèle de la MADA avec prise en compte de la saturation magnétique.