Etude et modélisation des machines synchrones à aimants permanents associées à des onduleurs de tension

Abstract

Notre travail consiste à étudier, par simulation numérique, des machines synchrones à aimants permanents à distribution sinusoidale alimentées par des onduleurs de tension à transistors. Pour cela on a procédé de la mamière suivante: Dans la première partie, après avoir passé en revue les conditions théoriques du fonctionnement à vitesse variable des machines synchrones autopilotées, nous passons à la description du système global à étudier. Nous détaillons plus particulièrement les machines synchrones à aimants permanents et l'avantage de leur utilisation par rapport aux machines synchrones à rotor bobine. Puis leurs modes d'alimentation et les commandes qui leurs conviennent. Dans la seonde partie, nous faisons une description générale des méthodes de modélisation adoptées pour la simulation numérique des machines associées à des convertisseurs statiques. Puis, nous passons à la modélisation en vue de la simulation numérique du système global, déja décrit au premier chapitre et à la méthode de simulation adoptée. La troisième partie est consacrée à l'étude, par simulation numérique, de deux applications dans le cas d'une machine synchrone autopilotée alimentée par un onduleur de tension à commande 120° et 180°. Nous respecterons particulièrement la flexibilité du programme afin de l'adapter aux différents types de commandes de l'onduleur. A partir de l'analyse des résultats obtenus avec ces deux types de commande, nous pouvons mettre en évidence les performances dynamiques du système global étudié. Nous consacrons la dernière partie aux lois de modulation de largeur d'impulsion (M.L.I). Nous y proposons d'étudier, par simulation numérique, deux stratégies de M.L.I. Celles-ci ont été à la base de la majorité des réalisations pratiques, à savoir la M.L.I à échantillonnage naturel et la M.L.I à échantillonnage régulier symétrique. Nous appliquons ces deux stratégies à une machine synchrone à aimants permanents, alimentée à flux constant par un onduleur de tension.