Commande vectorielle de la machine asynchrone

Abstract

Ce mémoire de thèse est une contribution à la modélisation et à la simulation de la machine asynchrone à cage d'écureuil avec le logiciel Simplorer. Nous avons commencé en premier lieu par une modélisation de la machine asynchrone à cage en utilisant la transformation de R.H.Park. Ensuite nous avons modélisé l'onduleur de tension et nous avons analysé et simulé les deux fameuses stratégies de commande des onduleurs de tension: la modulation triangulo – sinusoïdale et la modulation vectorielle. Après avoir présenter la philosophie du logiciel Simplorer®, nous avons illustré les étapes de simulation de la machine asynchrone alimentée par un onduleur de tension à modulation vectorielle ainsi que les résultats de simulation auxquels nous avons abouti. Enfin, afin de vérifier la validité de ces résultats et du modèle développé, un banc d'essai expérimental de 1,1 kW est utilisé; les résultats expérimentaux sont alors donnés et comparés avec ceux obtenus par simulation. Le mémoire est structuré de la manière suivante: Dans le premier chapitre, nous proposerons une modélisation classique de la machine asynchrone en utilisant la transformation de R.H.Park. Dans le deuxième chapitre, nous aborderons la modélisation de l’onduleur de tension commandé par deux stratégies de commande, la MLI sinusoïdale et la MLI vectorielle afin de comparer leurs performances. Puis, nous allons simuler l’association convertisseur-machine pour voir les impacts de ce convertisseur sur la machine. Dans le troisième chapitre, nous traiterons quelques notions théoriques de la commande vectorielle, mais en se basant surtout sur la commande vectorielle directe à flux rotorique orienté. Nous mettrons en oeuvre la simulation de cette commande par le logiciel SIMPLORER et nous expliquerons les différentes étapes. Les résultats de simulation vérifient la robustesse de la commande pour différents modes de fonctionnement. Dans le quatrième chapitre, nous allons utiliser un banc d'essai expérimental de 1.1 kW pour vérifier la validité et la justesse du modèle développé par simulation avec SIMPLORER. Enfin, une conclusion générale résume les principaux résultats auxquels nous avons abouti.