Contribution à l’étude d’un Système Eolien Basé sur une Machine Synchrone à Aimants Permanents

Abstract

Le présent travail est consacré à l’étude d’un système éolien de production d’énergie électrique, basée sur une génératrice synchrone à aimants permanents (GSAP) associée à un convertisseur à MLI. Le premier chapitre rappelle les concepts fondamentaux de la conversion électromécanique de l’énergie éolienne en énergie électrique, un état de l’art sur les différentes structures d’associations machine-convertisseur a été également présenté. Une attention particulière a été accordé aux chaînes exploitées dans les sites isolés et autonomes pour lesquelles la génératrice, objet de notre étude, est dédiée. Le second chapitre englobe la modélisation de l’aérogénérateur comprenant la turbine éolienne et la génératrice synchrone. Des généralités sur les aimants permanents ont été présentées ainsi que leurs applications au niveau de la génératrice. L’utilisation des aimants pour l’excitation de la machine permet une suppression des pertes par effet joule et la réduction de l’encombrement. Dans la deuxième partie de ce chapitre, le modèle de la machine synchrone en convention génératrice a été défini dans le repère de Park. Le troisième chapitre a été consacré aux aspects liés au fonctionnement, la modélisation et les techniques de commande du redresseur à MLI en vue de son association avec la machine dans un schéma de commande. Cela a constitué l’objet des études présentées au chapitre quatre. Ainsi, dans le chapitre quatre, nous avons présenté le principe de la commande par orientation du vecteur flux virtuel (VFOC) utilisée afin de commander notre système à savoir maintenir à un niveau constant, la tension du bus continu dans les conditions de la charge et de la vitesse du vent variables. La technique de commande appliquée a permis une bonne régulation la tension du bus continu. L’action du système a été vérifiée en suiveur aussi bien qu’en régulé. En perspectives, il est intéressant d’élaborer une commande adaptative aux variations des paramètres des régulateurs insérés dans la commande.