Contrôle direct du couple de la machine asynchrone double étoile

Abstract

Nous nous sommes tout d’abord intéressés aux machines multiphasées afin de présenter leurs caractéristiques, nous avons vu que le fait de multiplier le nombre de phase statoriques conduit à éliminer certaines interactions entre harmoniques. Cela nous a permis d’introduire la MASDE, et de montrer ces avantages, notamment l’élimination des harmoniques d’espaces de rang cinq et sept et du couple harmonique de rang six. Une part de nos efforts était consacrée à la modélisation. Nous avons établie un modèle mathématique, dont la complexité est réduite moyennant un certain nombre d'hypothèses simplificatrices formant un système à coefficients variables, qui rend la résolution du système complexe. L’une des solutions présentées est la transformée de Park qui nous a permis d’avoir un système à coefficients constants. L’étude était menée avec un décalage angulaire 30° entre les deux étoiles, cette machine était alimentée par deux onduleurs de tension de commande MLI, qui produisent des harmoniques de couple, mais restent faibles par rapport aux machines conventionnelles triphasées. La stratégie de commande directe du couple énoncée par Takahashi est un moyen simple à mettre en oeuvre et efficace pour piloter une machine asynchrone. Les grandeurs flux statorique et couple électromagnétique sont calculés uniquement à partir des seules grandeurs liées au stator sans l’intervention de capteur mécanique. De plus, cette commande ne nécessite pas l’application d’une commande à modulation de largeur d’impulsion (MLI) sur l’onduleur, ce qui améliore nettement les grandeurs contrôlées. De même, il n’est pas nécessaire de connaître la position angulaire du rotor car seule la position du flux statorique est utilisée. La DTC présente un temps de réponse en couple et en vitesse réduit, et qui présente aussi l’avantage d’être robuste vis-à-vis les variations des paramètres et la possibilité d’imposer directement l’amplitude des ondulations du couple et du flux. Par contre, la DTC a un inconvénient majeur de l’absence de maîtrise de la fréquence de commutation de l’onduleur.