Abstract:
Nous avons présenté dans ce travail une étude sur les éoliennes autonomes, basé sur une
machine asynchrone à cage d'écureuil fonctionnant en mode génératrice. Ce travail a été
focalisé beaucoup plus sur le contrôle de la tension de la génératrice asynchrone avec
utilisation de la commande vectorielle à orientation du flux rotorique qui permet d’imposer
à la machine asynchrone des comportements semblable à la machine à courant continu ou
dans lesquelles le flux n’est pas affecté par les variations du couple électromagnétique. Face à
cet objectif, nous avons réalisé une étude consiste à connecter la génératrice asynchrone à la
charge par l’intermédiaire d’un dispositif convertisseur d’électronique de puissance tel que les
redresseurs à deux niveaux et trois niveaux commandés par MLI (la modulation triangulosinusoïdale).
Dans la première partie du travail, on a fait un rappel des notions élémentaires des systèmes
éoliens et c’est différents types avec leurs constitutions et leur mode de fonctionnement. On a
présenté aussi les machines adapté à un système éolien.
Dans la deuxième partie, nous avons vu brièvement la modélisation de la machine
asynchrone. Nous avons utilisé la transformation de Park pour présenter la machine triphasée
dans un repère à deux axes afin de simplifier la résolution des équations électromagnétiques
de la machine. On a présenté aussi le modèle de fonctionnement de redresseurs triphasés deux
et trois niveaux à structure NPC, commandé par la technique de commande MLI.
La troisième partie, a porté sur la commande du système étudié en vue de réaliser les objectifs
escompté, à savoir bien contrôlé la tension de la génératrice en utilisant un redresseur (à deux
et à trois niveaux) par des régulateurs PI en boucle fermée.
A la fin, nous avons présenté une étude en simulation du système globale avec différents tests
(variation de la vitesse et la variation de la charge) qui nous a justifié l’utilité de la structure
du redresseur triphasé à trois niveaux, des résultats de simulation ont étés présentés et
interprétés. Les résultats obtenus ont montré une bonne régulation de la tension redressée et
du flux ainsi une bonne robustesse vis à vis de ces variations.
L’utilisation de la commande vectorielle par un redresseur à multi-niveaux donne des
meilleures performances par rapport à l’utilisation d’un onduleur à deux niveaux à savoir, la
qualité de la tension de la génératrice s'améliore dans le cas de redresseur à trois niveaux par
rapport à celui de deux niveaux ainsi l’analyse harmonique du courant statorique montre une
meilleure qualité spectrale pour le cas de trois niveaux par rapport aux onduleurs deux
En perspective, nous envisageons d’étendre les travaux selon divers axes, application d’autre
stratégie de commande tel que: la technique de commande MLI vectorielle, la commande
DTC.
