Etude et Simulation de la Machine Asynchrone Double Etoile dans le repère abc en modes Normal et dégradé

Abstract

Dans ce mémoire, nous nous sommes intéressés à l'étude et la modélisation de la machine asynchrone double étoile dans le repère abc en mode normale et dégradé. Dans le premier chapitre, nous avons mené un état de l'art des ouvrages et publications de référence dans le domaine de recherche sur les machines multiphasées. Ce qui nous a orientés pour le choix de la machine asynchrone double étoiles. Nous avons retenu le système utilisant la machine asynchrone à cage en particulier la MASDE pour l'exploiter dans les domaines de grande puissance fonctionnant en modes normal et dégradé, vue sa fiabilité et sa robustesse. En effet, la MASDE est devenue une solution concurrente à la machine à cage. Afin de mieux maitriser la machine, le second chapitre est consacré à la modélisation et la simulation de la MAS et MASDE. Pour cela, on a commencé par la modélisation de la machine directement alimentée par deux sources triphasées et équilibrées dans le repère (d-q), puis une modélisation de la MASDE dans le repère naturel est élaborée, pour terminer on a relevé les résultats de simulation sur Matlab/Simulink. Une comparaison entre les deux model est faite, les résultats de simulation sont satisfaisants. Dans le troisième chapitre, nous avons entamé l'étude et l'analyse de fonctionnement de la machine en présence d'un défaut. Nous nous sommes intéressés aux défauts de types courtcircuit de spires statoriques et ouverture d'une ou plusieurs phases statoriques. Le modèle de la machine en défaut est présenté permettant ainsi d'effectuer des simulations. Les résultats de l'analyse sont examinés et des conclusions sont tirées. D'après les résultats obtenus, une ouverture d'une ou plusieurs phases provoque toujours des ondulations de couple et une diminution de la vitesse rotoriques, les ondulations du couple sont plus importantes lorsqu'on ouvre des phases non adjacentes et l'élimination d'une étoile ne conduit pas à des ondulations du couple n'est des diminutions de vitesse rotoriques, en revanche les courants de la deuxième étoile se double et cela, pour compenser ceux de la première étoile. Le travail développé dans le cadre de ce mémoire ouvre des voies multiples d'améliorations que l'on peut indiquer comme suit : Alimentation de la machine par des convertisseurs statiques, une validation par moyens expérimentaux du système étudié est envisageable et un prototype de laboratoire sera utile pour valider la topologie et le système de commande proposé.