Analyse des performances de commande d'une MRV a double dentures pour les systèmes d'entrainement à vitesse variable

Abstract

Dans ce mémoire, une analyse des performances du couple de la machine a réluctance variable 12/8 est effectuée, pour ce faire une modélisation du système machine commande est réalisée sous l'environnement MATLAB-SIMULINK, deux modèles a savoir le modèle linéaire et le modèle non linéaire sont étudiée, le premier basé sur la caractéristique approcher linéaire et le second sur la caractéristique réel non linéaire de la machine déterminé par les éléments finis. Une analyse de l'influence de la tension et des angles de commandes est effectuée pour les deux modèles. Une commande numérique à base de micro-contrôleur est développée, pour tester et examiner les performances de la machine réalisée, des essais en régime statique et en régime dynamique sont effectués. Ce travail sera présenté en 5 chapitres: Le premier chapitre sera consacré, à la présentation de la machine: les structures usuelles utilisées, le principe de fonctionnement, leur mode d'alimentation et de commande seront présentés et décris dans ce chapitre. Au chapitre 2, nous déterminerons les caractéristiques magnétiques de la machine par la méthode des éléments finis. Pour cela une modélisation électromagnétique basée sur les équations de maxwell est présentée, et résolue en utilisant le logiciel "MAXWELL". Au chapitre 3, une modélisation du système de commande de la MRV 12/8 en considérant un modèle linéaire de l'inductance est proposée. Cette modélisation est réalisée sous un environnement Matlab simulink, et la simulation est effectuée pour les deux stratégies d'alimentation: l'alimentation pleine onde et l'alimentation régulé en courant par la technique d'hystérésis, afin d'analyser les performances dynamiques de la machine. L'étude de l'influence de la tension l'alimentation et les angles de commande fera particulièrement l'objet de ce chapitre. Le chapitre 4 sera consacré à la modélisation non linéaire du système de commande de la MRV12/8. Dans le La modèle de la MRV, on tiendra compte des non linéarités introduites par la double saillance de la machine et de la saturation. Ainsi, Le modèle non linéaire sera conçu à partir du modèle linéaire précédent, en considérant dans ce cas les caractéristiques magnétiques de la machine, qui varient en fonction de la position et du courant. Les mêmes simulations que pour le modèle linéaire seront effectuées, afin de déterminer les performances réelles de la machine et de comparer aux résultats obtenus dans le modèle linéaire. Le dernier chapitre sera consacré à l’aspect pratique. En effet, un banc d'essai mis en place, sera présenté. Celui-ci est composé: d'un prototype de MRV triphasée 12/8 construit, sur lequel est effectué des mesures statiques afin d'identifier la machine construite, d'un convertisseur de puissance à demi-pont asymétrique à trois bras permettant l'alimentation de la machine en pleine onde et par régulation de courant, et d'un circuit de commande constitué de "drivers" spécialisés pour ce type de commande. Une carte de développement comprenant un micro contrôleur de type AVR ATMEGA 16L est utilisée pour l'implémentation des différentes commandes. Un essai préliminaire est réalisé afin de tester le fonctionnement de la machine construite, et en même temps de vérifier le bon fonctionnement des différents circuits utilisés. Quelques résultats d'essais seront présentés.