Application d'une stratégie de controle avancée à la géneratrice asynchrone à cage d'écureuil.

Abstract

Dans ce travail, on a appliqué une nouvelle solution technologique dans la commande des machines électriques. Plus particulièrement, on a intégré une technique de l’intelligence artificielle, telle que la logique floue dans l'élaboration de la commande DTC de la machine asynchrone. Dans une première phase, on a présenté un état de l’art sur l’énergie éolienne qui inclut le principe de fonctionnement d’une chaîne de conversion éolienne, ainsi que les deux modes d’exploitation à savoir le mode connecté au réseau et le mode autonome avec les types de machine adaptés à chaque mode. On a conclu grâce aux travaux de recherche de la littérature consultés que la robustesse et les autres avantages de la machine asynchrone à cage l’ont rendu plus adéquate pour l'éolienne autonome. Et pour finir, on a donné quelques exemples des modes d’excitations de la génératrice asynchrone à cage choisie pour étude dans la suite de notre travail. La deuxième phase de ce travail est composée de deux parties. Dans la première, on a modélisé les déférentes parties du système étudié à savoir la machine asynchrone et les convertisseurs statiques. Dans la deuxième partie de ce chapitre, afin de valider le modèle de la machine asynchrone, on a simulé cette machine en mode moteur sous MATLAB-Simulink. La troisième phase est subdivisée en deux parties. Durant la première partie, on a mis en oeuvre une stratégie de commande DTC. Cette technique de commande a été implémentée sous le logiciel MATLAB-Simulink simulant la génératrice asynchrone qui débite sur un redresseur à MLI qui alimente une charge résistive au niveau du bus continu. Ses performances ont ensuite été qualifiées à travers des résultats de simulation pour des variations de la vitesse, de la charge et de la tension redressée. Les résultats obtenus ont montré que la commande répond principalement aux besoins les plus critiques des lois de commande de la MAS en matière de robustesse vis-à-vis des variations paramétriques de la machine et assurent un bon fonctionnement. Il faut signaler que malgré les performances dynamiques enregistrées au niveau des grandeurs couple électromagnétique et flux statorique, la commande DTC conventionnelle reste marquée par un inconvénient majeur lié à l’existence des ondulations importantes introduite par l’utilisation des comparateurs à hystérésis. Dans la deuxième partie, on a présenté en premier lieu les principes de base de la logique floue et la manière de sa mise en oeuvre. Ensuite, on a développé la commande directe floue de couple (DTFC) de la machine asynchrone qui a été par la suite simulée avec les mêmes conditions que la première commande. Les résultats de la commande DTFC montrent des améliorations remarquables au niveau des ondulations de couple et de flux. Ces améliorations sont marquées par une diminution des ondulations et une rapidité au niveau de la dynamique de couple et de flux pendant la phase de démarrage de la génératrice.