Etude de l'étage d'alimentation d'un onduleur de tension alimentant un moteur asynchrone

Abstract

L'onduleur adopté est un commutateur de tension à commande en modulation de largeur d'impulsions (M.L.I.) qui fournit au moteur, une tension réglable en fréquence et en amplitude. Dans le premier chapitre, nous présentons d'abord le concept et la mise au point de l'onduleur de tension à commande en modulation de largeur d'impulsions, puis nous établissons un modèle de connaissance de l'ensemble filtre-onduleur-moteur asynchrone, pour deux types d'alimentation: - Cas d'un redresseur à diodes - Cas d'une source de tension fixe. En définissant un modèle global de tout le système, nous nous intéressons uniquement au fonctionnement en régime établi de l'ensemble. Après avoir cité les principaux inconvénients de l'alimentation de l'onduleur par redresseur, nous proposons au second chapitre, le remplacement du redresseur par un hacheur à quatre quadrants à commande en modulation de largeur d'impulsions. Ainsi, y sont présentés la structure et le principe de fonctionnement détaillé du hacheur, puis l'analyse des tensions harmoniques et leurs effets sur sa source d'alimentation alternative. Nous consacrons le troisième chapitre, à la résolution des problèmes inhérents aux effets d'harmoniques. Ceci en se basant sur l'étude harmonique à l'entrée et à la sortie de l'onduleur puis à l'entrée du hacheur. Ainsi, nous pourrons dimensionner d'une façon optimale les paramètres des filtres d'entrée et de sortie du hacheur. Au quatrième chapitre, nous présentons la simulation numérique globale de l'association hacheur à quatre quadrants-filtre-onduleur-moteur asynchrone, dans un premier lieu en boucle ouverte et au second lieu avec boucle de réglage de la tension de sortie du hacheur par la technique "Feed Forward". a partir des résultats de la simulation, nous déduisons les performances du modèle global lors du fonctionnement à vide et en charge. Enfin, nous terminons l'étude par une analyse des différents résultats obtenus.