Etude et Commande d’un Convertisseur à Neuf Interrupteurs dédié à L’alimentation d’une Machine Asynchrone Double Etoile

Abstract

Ce document avait pour but l’étude d’une nouvelle topologie d’alimentation des machines multiphasées plus précisément les machines à double étoile. Pour cela, la connaissance de la machine est indispensable pour l’élaboration de ce travail. La taille des convertisseurs joue un rôle important dans certaines applications industrielles. Ce facteur a été pris en considération où on trouve que le convertisseur abordé est moins encombré par rapport à d’autre. Dans le premier chapitre nous nous sommes tout d’abord intéressés aux machines multiphasées, En parlant de leurs caractéristiques, avantages et inconvénients par rapport aux machines triphasés. Par la suite on s’est projeté sur la machine asynchrone double étoile qui est d’ailleurs la machine la plus courante des machines multiphasées. A la fin de ce chapitre on a conçu le modèle triphasé et biphasé de la MASDE tout en effectuant des essais en charge à la machine pour concevoir son comportement. Le deuxième chapitre a été consacré à la présentation de quelques variateurs de vitesse, commençons par le cycloconvertisseur, vu sa structure encombrée, d’autres formes de convertisseurs ont été proposés à l’égard de l’onduleur triphasé et hexaphasé, qui sont les plus répondus actuellement en matière de variation de vitesse dans le domaine industrielle. Mais les dernières recherches ont aboutit a ce qu’on appelle le convertisseur a neuf interrupteurs. Il est constitué de 9 interrupteurs de type IGBT afin de supporter les fortes contraintes en courant et en tension. La présentation d’un modèle mathématique pour le convertisseur à neuf interrupteurs nous a éclaircie son principe de fonctionnement, de même on a pu avoir les équations de tension simple et composé a la sortie du convertisseur. La génération des signaux de commande du convertisseur a été faite par l’introduction d’une certaine tension fixe appelée Voffset pour éviter l’intersection entre les modulatrices. Enfin les résultats de simulation sur Matlab/Simulink de l’association convertisseur-MASDE ont été satisfaisants par rapport à d’autres topologies de variation de vitesse. Le dernier chapitre parle sur l’introduction de la technique de commande directe du couple appliquée à l’ensemble machine double étoile-convertisseur à neuf interrupteurs. Cette stratégie de commande permet d’assurer un fonctionnement le plus satisfaisant possible toute en diminuant les ondulations du couple. Les résultats de simulation obtenus pour le régime dynamique (et permanent) nous poussent à validé cette nouvelle structure