Etude et commande d’une éolienne à base d’une machine synchrone à aimants permanents

Abstract

Le travail présenté dans ce mémoire porte sur l'utilisation de la machine synchrone à aimant permanent dans un système de conversion d'énergie éolienne. Un état de l’art de l’éolien et des différents type d’aérogénérateur est présenté dans le premier chapitre. La production d’électricité d’origine éolienne est de plus en plus importante et les performances des aérogénérateurs sont en évolution permanente afin d’améliorer le rendement énergétique, de baisser les charges mécaniques, d’améliorer la qualité de l’énergie produite et de diminuer le coût d’exploitation. Une modélisation des différents éléments de la chaîne éolienne a été élaborée selon une structure de conversion d’énergie choisie constituée d’une machine synchrone à aimants permanents, commander par un convertisseur contrôlé par MLI, un bus continu placé en aval de ce convertisseur, garde par un control adéquat une tension constante. Un modèle continu équivalent du système complet, a été développé dans le but d’analyser son comportement dynamique. Compte tenu de la complexité du système étudié, un dispositif de commande a été développé dont est basé sur la commande vectorielle de la génératrice. Dans un dernier chapitre, l'essentiel de notre contribution est abordé, à savoir la simulation de la chaîne de conversion. Les différents modèles étudiés sont conformes à la réalité. Un modèle de simulation a été mis au point pour prédire le comportement du système en entier. Nous avons étudié la chaîne de conversion éolienne, décrit les différents constituants de la chaîne de conversion et présenter les résultats de simulation sous Matlab-Simulink. Les résultats de simulations obtenus d’après le travail nous a permet de conclure la fiabilité de la commande vectorielle utilisée. On peut proposer quelques perspectives qui peuvent améliorer les performances de la chaîne de conversion proposée : -Utilisation des commandes non linéaires (mode glissant, logique floue, …) - Remplacer les convertisseurs à deux niveaux par des convertisseurs multi niveaux -Rajouter des convertisseurs pour pouvoir connecter la génératrice au réseau