Etude des machines asynchrones multiphasées en régimes normal et dégradé.

Abstract

Afin de pouvoir contrôler la vitesse des machines asynchrones multiphasées, il est nécessaire de les alimentées par des onduleurs de tensions commandés par la technique MLI. Ces onduleurs engendrent des courants harmoniques de circulation et par conséquent l’apparition des fuites, des ondulations du couple ainsi que le son magnétique. Pour minimiser l’effet de ces courants il est nécessaire d’augmenter les niveaux des onduleurs de tension (onduleurs multiniveaux). Parmi les avantages des machines asynchrones multiphasées est leur possibilité de fonctionnement en régime dégradé, mais avec une dégradation des grandeurs électriques et mécaniques de ces machines (ondulations du couple, courants statoriques perturbés et déséquilibrés et diminution de la vitesse de rotation). Nous nous sommes tout d’abord intéressés dans le premier chapitre aux machines asynchrones multiphasées afin de présenter leurs caractéristiques, ainsi aux onduleurs multiniveaux avec présentation des avantages et des inconvénients des différentes structures de ces onduleurs. Dans le deuxième chapitre nos efforts ont été consacrés à la modélisation des machines asynchrones multiphasées. Après la description de ces machines, nous avons développé en premier lieu un modèle triphasé de la MAS, un modèle de la MASDE et un modèle d’une machine asynchrone pentaphasée, en deuxième lieu un modèle biphasé de ces machines basé sur la transformation de Concordia. Ensuite nous avons analysé le comportement de ces machines alimentées directement par des systèmes de tensions sinusoïdales et équilibrés. Dans le troisième chapitre, nous nous sommes intéressés à la modélisation des onduleurs multiniveaux (à deux et à trois niveaux) commandés par la technique de modulation de largeur d’impulsion (MLI) sinustriangulaire. Nous présentons par la suite les résultats de simulation des différentes machines multiphasées alimentées par les onduleurs multiniveaux, et nous avons montré les performances et les avantages des onduleurs à trois niveaux vis-à-vis des onduleurs à deux niveaux à partir des résultats de simulations effectuées sur le logiciel MATLAB. Dans le dernier chapitre, nous avons étudié le comportement des machines multiphasées en régime dégradé (déconnexion d’une ou de deux phases). Et comme perspective nous proposons : - Élaboration d’un modèle en défaut de l’association onduleur-machine ; - La prise en compte de la variation de la mutuelle stator/rotor dans le cas d’un défaut ; - Validation des résultats par expérimentation.