http://univ-bejaia.dz/dspace/123456789/356 Sun, 05 Apr 2026 11:33:20 GMT 2026-04-05T11:33:20Z http://univ-bejaia.dz/dspace/123456789/25901 Title: Performance électrique d’une isolation en silicone à angle d’inclinaison variable sous pluie et tension alternative Authors: Slimani, Samia; Medjdoub, Abdellah ; promoteur; Kornhuber, Stefan ; co-promoteur Abstract: Outre la production de masse, la conversion de l’énergie éolienne en électricité pour les sites éloignés du réseau électrique constitue une alternative intéressante pour l’électrification de zones isolées dans divers pays. Dans ce contexte, il est primordial d’utiliser un système de conversion fiable, simple et de coût limité. Parmi les machines électriques qui pourraient assurer ce genre de conversion, la machine synchrone à réluctance variable peut être une possibilité intéressante. En effet, son rotor est relativement simple de topologie et de construction et, dans sa version de base il n’est muni d’aucun système d’excitation, d’où un prix modeste et une absence de pertes à évacuer. Les travaux de cette thèse portent sur l’analyse de l’utilisation de machine synchrone à réluctance (MSRV) pour convertir l'énergie éolienne en énergie électrique dans le cadre d'une application autonome. Après un état de l’art sur les travaux consacrés à la conversion de l’énergie éolienne en autonome, un prototype de MSRV a été conçu sur la base du stator d'une machine asynchrone à cage d’écureuil disponible dans le laboratoire. En gardant la même longueur d'entrefer, trois rotors (saillant, avec barrières de flux et ponts magnétique et avec barrières de flux sans ponts) ont été proposés. Les performances intrinsèques des trois cas en fonctionnement moteur ont été étudiées, montrant un meilleur comportement de la dernière configuration. Ce dernier a donc été retenu pour la suite des travaux. Un modèle analytique diphasé a ensuite été développé en tenant compte de l'effet de la saturation magnétique au travers d’inductances fonction des courants diphasés. Trois cas ont été investigués ; une saturation le long de l'axe d uniquement, le long des deux axes d et q indépendamment et en tenant compte de l’effet croisé. L'identification des inductances dans les 3 cas a été réalisée à l'aide d'un modèle numérique par EF 2D. Le modèle analytique développé a été utilisé pour étudier le fonctionnement de la machine en tant que générateur autonome avec des capacités connectées aux bornes du stator. Les simulations ont été réalisées à vide et avec des charges équilibrées et déséquilibrées à l'aide de Matlab Simulink. Les trois approches de prises en compte de la saturation ont été testées montrant l’intérêt de prendre en compte l’effet croisé. Comme la qualité des tensions est sensible à la vitesse de rotation et à la charge, la machine est ensuite connectée à un redresseur à MLI en utilisant les deux méthodes de contrôle les plus couramment employées : la commande vectorielle et la commande directe du couple (CDC). Afin d’améliorer les performances de la machine tout en limitant l’impact sur le prix, la machine synchrone à réluctance a été munie d’aimants permanents en ferrite dans les barrières de flux. Une première étude est effectuée sur les emplacements et la quantité adéquate d’aimants tout en gardant le même bobinage réparti de la machine initiale. Une fois la disposition et le volume adéquat d’aimants permanents retenus, une seconde étude a porté sur différentes configurations des bobinages d’induit (distribués et concentrés). Enfin, toujours dans le même objectif d’amélioration des performances, nous avons étudié la possibilité de munir la machine d’étude d’une excitation par courant continu au stator. Cette solution permet de s’affranchir des aimants sans induire de contrainte mécanique mais en ajoutant un degré de liberté en termes d’amplitude du courant d’excitation. Plusieurs configurations de polarité et de disposition des bobinages ont été analysées. Une optimisation a également été menée sur un des prototypes afin d’atténuer les harmoniques de la fem à vide. In addition to mass production, the conversion of wind energy into electricity for sites far from the electricity grid represents an interesting alternative for the electrification of isolated areas in various countries. In this context, it is of great interest to use a reliable, simple and low cost conversion system. Among the electrical machines that could provide this kind of conversion, the variable reluctance synchronous machine could be an interesting possibility. Indeed, its rotor presents relatively simple topology and construction and, in its basic version, it is not fitted with any excitation system, hence its modest cost and the absence of losses to be evacuated. This thesis analyses the use of a synchronous reluctance machine (SynRM) to convert wind energy into electrical one in a stand-alone application. Following a review of the state of the art in the conversion of wind energy into autonomous operation, a SynRM prototype was designed on the basis of the stator of a squirrel-cage induction machine available in the laboratory. Keeping the same air-gap and active length, three rotors (salient, with flux barriers and magnetic bridges and with flux barriers without bridges) were proposed. The intrinsic performance of the three cases in motor operation was studied, showing that the last configuration performed better. The latter was therefore selected for further work. A diphase analytical model was then developed, taking into account the effect of magnetic saturation through inductances that are a function of diphase currents. Three cases were investigated: saturation along the d axis only, along the two axes d and q independently, and taking into account the cross effect. The inductances in the 3 cases were identified using a 2D FE numerical model. The analytical model developed was used to study the operation of the machine as a stand alone generator with capacitors connected to the stator terminals. Simulations were carried out at no load and with balanced and unbalanced loads using MATLAB Simulink. The three approaches for taking saturation into account were tested, demonstrating the benefits of taking the cross effect into account. As the quality of the voltages is sensitive to the speed of rotation and the load, the machine is then connected to a PWM rectifier using the two most commonly used control methods: vector control and DTC (Direct Torque Control). In order to improve the machine's performance while limiting the impact on price, the reluctance synchronous machine was fitted with permanent ferrite magnets in the flux barriers. An initial study was carried out on the location and quantity of magnets required, while maintaining the same distributed winding as the original machine. Once the appropriate arrangement and volume of permanent magnets had been selected, a second study looked at different armature winding configurations (distributed and concentrated). Finally, with the same objective of improving performance, we studied the possibility of equipping the machine under study with direct current excitation in the stator. This solution eliminates the need for magnets without inducing mechanical constraints, but adds a degree of freedom in terms of the amplitude of the excitation current. Several configurations of polarity and winding layout were analyzed. One of the prototypes was also optimized to attenuate the harmonics of the no-load fem. Description: Option : Haute Tension Mon, 01 Jan 2024 00:00:00 GMT http://univ-bejaia.dz/dspace/123456789/25901 2024-01-01T00:00:00Z http://univ-bejaia.dz/dspace/123456789/25900 Title: Contribution à L'étude et la Commande de Génératrices Synchrones à Réluctance en Fonctionnement Autonome Authors: Djouadi, Yamina; Idjdarene, Kassa ; promoteur; Tounzi, Abdelmounaim ; co-promoteur Abstract: Outre la production de masse, la conversion de l’énergie éolienne en électricité pour les sites éloignés du réseau électrique constitue une alternative intéressante pour l’électrification de zones isolées dans divers pays. Dans ce contexte, il est primordial d’utiliser un système de conversion fiable, simple et de coût limité. Parmi les machines électriques qui pourraient assurer ce genre de conversion, la machine synchrone à réluctance variable peut être une possibilité intéressante. En effet, son rotor est relativement simple de topologie et de construction et, dans sa version de base il n’est muni d’aucun système d’excitation, d’où un prix modeste et une absence de pertes à évacuer. Les travaux de cette thèse portent sur l’analyse de l’utilisation de machine synchrone à réluctance (MSRV) pour convertir l'énergie éolienne en énergie électrique dans le cadre d'une application autonome. Après un état de l’art sur les travaux consacrés à la conversion de l’énergie éolienne en autonome, un prototype de MSRV a été conçu sur la base du stator d'une machine asynchrone à cage d’écureuil disponible dans le laboratoire. En gardant la même longueur d'entrefer, trois rotors (saillant, avec barrières de flux et ponts magnétique et avec barrières de flux sans ponts) ont été proposés. Les performances intrinsèques des trois cas en fonctionnement moteur ont été étudiées, montrant un meilleur comportement de la dernière configuration. Ce dernier a donc été retenu pour la suite des travaux. Un modèle analytique diphasé a ensuite été développé en tenant compte de l'effet de la saturation magnétique au travers d’inductances fonction des courants diphasés. Trois cas ont été investigués ; une saturation le long de l'axe d uniquement, le long des deux axes d et q indépendamment et en tenant compte de l’effet croisé. L'identification des inductances dans les 3 cas a été réalisée à l'aide d'un modèle numérique par EF 2D. Le modèle analytique développé a été utilisé pour étudier le fonctionnement de la machine en tant que générateur autonome avec des capacités connectées aux bornes du stator. Les simulations ont été réalisées à vide et avec des charges équilibrées et déséquilibrées à l'aide de Matlab Simulink. Les trois approches de prises en compte de la saturation ont été testées montrant l’intérêt de prendre en compte l’effet croisé. Comme la qualité des tensions est sensible à la vitesse de rotation et à la charge, la machine est ensuite connectée à un redresseur à MLI en utilisant les deux méthodes de contrôle les plus couramment employées : la commande vectorielle et la commande directe du couple (CDC). Afin d’améliorer les performances de la machine tout en limitant l’impact sur le prix, la machine synchrone à réluctance a été munie d’aimants permanents en ferrite dans les barrières de flux. Une première étude est effectuée sur les emplacements et la quantité adéquate d’aimants tout en gardant le même bobinage réparti de la machine initiale. Une fois la disposition et le volume adéquat d’aimants permanents retenus, une seconde étude a porté sur différentes configurations des bobinages d’induit (distribués et concentrés). Enfin, toujours dans le même objectif d’amélioration des performances, nous avons étudié la possibilité de munir la machine d’étude d’une excitation par courant continu au stator. Cette solution permet de s’affranchir des aimants sans induire de contrainte mécanique mais en ajoutant un degré de liberté en termes d’amplitude du courant d’excitation. Plusieurs configurations de polarité et de disposition des bobinages ont été analysées. Une optimisation a également été menée sur un des prototypes afin d’atténuer les harmoniques de la fem à vide. In addition to mass production, the conversion of wind energy into electricity for sites far from the electricity grid represents an interesting alternative for the electrification of isolated areas in various countries. In this context, it is of great interest to use a reliable, simple and low cost conversion system. Among the electrical machines that could provide this kind of conversion, the variable reluctance synchronous machine could be an interesting possibility. Indeed, its rotor presents relatively simple topology and construction and, in its basic version, it is not fitted with any excitation system, hence its modest cost and the absence of losses to be evacuated. This thesis analyses the use of a synchronous reluctance machine (SynRM) to convert wind energy into electrical one in a stand-alone application. Following a review of the state of the art in the conversion of wind energy into autonomous operation, a SynRM prototype was designed on the basis of the stator of a squirrel-cage induction machine available in the laboratory. Keeping the same air-gap and active length, three rotors (salient, with flux barriers and magnetic bridges and with flux barriers without bridges) were proposed. The intrinsic performance of the three cases in motor operation was studied, showing that the last configuration performed better. The latter was therefore selected for further work. A diphase analytical model was then developed, taking into account the effect of magnetic saturation through inductances that are a function of diphase currents. Three cases were investigated: saturation along the d axis only, along the two axes d and q independently, and taking into account the cross effect. The inductances in the 3 cases were identified using a 2D FE numerical model. The analytical model developed was used to study the operation of the machine as a stand alone generator with capacitors connected to the stator terminals. Simulations were carried out at no load and with balanced and unbalanced loads using MATLAB Simulink. The three approaches for taking saturation into account were tested, demonstrating the benefits of taking the cross effect into account. As the quality of the voltages is sensitive to the speed of rotation and the load, the machine is then connected to a PWM rectifier using the two most commonly used control methods: vector control and DTC (Direct Torque Control). In order to improve the machine's performance while limiting the impact on price, the reluctance synchronous machine was fitted with permanent ferrite magnets in the flux barriers. An initial study was carried out on the location and quantity of magnets required, while maintaining the same distributed winding as the original machine. Once the appropriate arrangement and volume of permanent magnets had been selected, a second study looked at different armature winding configurations (distributed and concentrated). Finally, with the same objective of improving performance, we studied the possibility of equipping the machine under study with direct current excitation in the stator. This solution eliminates the need for magnets without inducing mechanical constraints, but adds a degree of freedom in terms of the amplitude of the excitation current. Several configurations of polarity and winding layout were analyzed. One of the prototypes was also optimized to attenuate the harmonics of the no-load fem. Description: Spécialité : Machines Electriques Sun, 01 Jan 2023 00:00:00 GMT http://univ-bejaia.dz/dspace/123456789/25900 2023-01-01T00:00:00Z http://univ-bejaia.dz/dspace/123456789/25542 Title: Optimisation de la Gestion du Système de Distribution d’Énergie dans les Installations Photovoltaïques Authors: Mohand Kaci, Ghania; Mahrane, Achour ; promoteur; Ghedamsi, Kaci ; co-promoteur Abstract: Dans un contexte énergétique en mutation, la tendance est à la promotion de l’efficacité énergétique pour réduire la consommation d’énergie et à l’utilisation des énergies renouvelables (mix énergétique) pour s’affranchir dans une certaine mesure des énergies fossiles en déplétion et polluantes, source principale du réchauffement climatique. Comme le résidentiel est l’un des secteurs les plus énergivores, il est de ce fait au cœur de la transition énergétique et l’objet de mesures telles que l’amélioration de l’isolation thermique de l’enveloppe des habitations, de l’utilisation d’équipements de haute efficacité énergétique et du recours aux énergies renouvelables, en particulier, le photovoltaïque (PV) pour satisfaire ses besoins énergétiques. Dans le cadre de cette thèse une étude technico-économique est conduite pour voir la faisabilité de l’autonomie énergétique du secteur résidentiel en Algérie en dotant les habitations d’une centrale photovoltaïque. Pour ce faire, le pays a été réparti en quatre zones climatiques, chacune d’elles étant caractérisée par quatre profils de charge saisonniers. Deux méthodes ont été utilisées pour effectuer le dimensionnement des systèmes PV l’une basée sur les modèles mathématiques des constituants de la centrale PV et l’autre utilisant le logiciel Homer. Une stratégie de gestion d’énergie privilégiant l’utilisation de la production d’électricité solaire pour satisfaire, à un degré élevé, les besoins énergétiques des habitations a été élaborée. Il est démontré comment le stockage et la gestion des charges peuvent contribuer à renforcer l’autonomie énergétique (autoconsommation, autosuffisance) du secteur résidentiel vis-à-vis du réseau électrique. Une étude économique concernant la viabilité des systèmes PV du type PV/réseau et PV/batteries/ réseau a été menée sur la base de paramètres tels que la NPV, le DPBP, l’IRR et le PI pour toutes les régions climatiques. De plus une analyse de sensibilité par rapport à différents facteurs tels que le tarif de rachat de l'électricité, le coût des batteries et la taille des générateurs photovoltaïques a été effectuée pour évaluer l’impact de ces facteurs sur la rentabilité des systèmes PV dans le résidentiel. Enfin, des solutions sont proposées et des recommandations formulées pour promouvoir l'utilisation des systèmes PV résidentiels en Algérie In a changing energy context, the trend is in the way to promote energy efficiency in order to reduce energy consumption and to use renewable energies (energy mix) to free to some extent from depleting and polluting fossil fuels, the main source of global warming. In a changing energy context, the trend is in the way to promote energy efficiency, in order to reduce energy consumption, and to use renewable energies (energy mix) to free, to some extent, from depleting and polluting fossil fuels, the main source of global warming. As the residential sector is one of the most energy-intensive, it is at the heart of the energy transition. The focus is on the thermal insulation of housing envelopes, and the using of highly energy-efficient equipment for energy savings, and, switching to renewable energies, in particular photovoltaics (PV), to meet its energy needs. As part of this thesis, a technical-economic study was carried out to determine the feasibility of achieving energy autonomy in Algeria's residential sector by equipping homes with photovoltaic power plants. To this end, the country was divided into four climatic zones, each characterized by four seasonal load profiles. Two methods were used to size the PV systems: one based on the PV plant component models, and the other using Homer software. An energy management strategy focusing on the use of solar power generation to satisfy, to a high degree, the energy needs of homes has been developed. It shows how storage and the use of demand management and load management can enhance the energy autonomy (selfconsumption, self-sufficiency) of the residential sector from the electricity grid. An economic study of the viability of PV/grid and PV/battery/grid systems was carried out, based on parameters such as NPV, DPBP, IRR and PI for all climate regions. In addition, a sensitivity analysis against various factors such as feed-in tariff, battery cost and PV array size was carried out to assess the impact of these factors on the profitability of PV systems in residential applications. Finally, solutions are proposed and recommendations made to promote the use of residential PV systems in Algeria Description: Spécialité : Commande et Conversion d'Energie Mon, 05 Feb 2024 00:00:00 GMT http://univ-bejaia.dz/dspace/123456789/25542 2024-02-05T00:00:00Z http://univ-bejaia.dz/dspace/123456789/25541 Title: Contribution à l'amélioration de la commande d'un filtre actif par les techniques non linéaires Authors: Deffaf, Brahim; Hamoudi, Farid ; promoteur; Medjmadj, Slimane ; co-promoteur Abstract: Récemment, les applications industrielles ont connu une croissance en matière de conversion d'électronique de puissance. Ceux-ci peuvent causer des courants non sinusoïdaux et une augmentation du contenu harmonique dans le système de distribution d'énergie, affectant ainsi les équipements et charges. Dans Cette thèse, nous avons présenté différentes solutions pour réduire les courants harmoniques et compenser la puissance réactive grâce à l'utilisation d'un filtre actif connecté au réseau, basé sur un onduleur à deux et trois niveaux avec des techniques de contrôle linéaires et non linéaires. L'augmentation de la demande d'énergie a entraîné une pénurie de sources d'énergie fossiles, et les sources d'énergie renouvelables telles que les cellules solaires, l'énergie éolienne et les cellules photovoltaïques sont considérées comme les alternatives les plus viables pour produire de l'électricité en raison de la durabilité de l'irradiation solaire. Dans cette étude, nous avons examiné un système photovoltaïque connecté au réseau avec un filtre actif d'énergie pour améliorer la qualité de l'énergie en réduisant le interférences et en compensant l'énergie réactive et en injectant de l'énergie photovoltaïque dans le réseau. De plus, des algorithmes MPPT basés sur la méthode mode glissant de premier et deuxième ordre ont été appliqués pour améliorer la qualité de l'énergie photovoltaïque et l'efficacité du système photovoltaïque. Recently, industrial applications have experienced growth in power electronics. These can cause non-sinusoidal currents and an increase in harmonic content in the power distribution system, affecting equipment and loads. In This thesis, we have presented solutions to reduce harmonic currents and compensate reactive power by using an active filter connected to the network, based on two- and three-level inverters with linear and non-linear control techniques. The increase in energy demand has resulted in a shortage of fossil energy sources. Renewable energy sources such as solar cells, wind energy, and photovoltaic cells are considered the most viable alternatives to produce electricity due to the durability of solar radiation. In this study, we examined a photovoltaic system connected to the network with an active energy filter to improve energy quality by reducing interference and compensating reactive energy, and injecting photovoltaic energy into the network. Additionally, MPPT algorithm based on the first and second-order sliding mode method were applied to improve the quality of photovoltaic power and the efficiency of the photovoltaic system. Description: Spécialité : Électrotechnique industrielle Sun, 25 Jun 2023 00:00:00 GMT http://univ-bejaia.dz/dspace/123456789/25541 2023-06-25T00:00:00Z