Commande Vectorielle d’un moteur asynchrone

Modèle dynamique du moteur asynchrone

   Le but de notre travail est d’élaborer un modèle mathématique qui possible qui puisse rendre compte de la réalité. On sait que le dimensionnement d’une motorisation se fait en prenant en compte les régimes transitoires (mise en marche et l’instant de démarrage) qui sont plus contraignants que les régimes établis. Il importe donc que les modèles soient utilisables aussi bien en régime statique que dynamique. C’est facile à développer pour le moteur à courant continu, mais ça l’est beaucoup moins pour le moteur asynchrone.Le moteur asynchrone peut être représenté par la figure (1-3). Le stator est formé de trois enroulements décalés de 120° dans l’espace, traversés par trois courants variables formant un système triphasé équilibré.Le rotor peut être modélisé, comme le stator, par trois enroulements décalés de 120°dans l’espace, mais, elles sont en court-circuit.Les trois enroulements statoriques et les trois enroulements rotoriques sont notées,respectivement, (A,B,C) et (a,b,c). L’angle q est l’angle que fait le rotor en effectuant sa rotation par rapport au stator.

Commande de l’onduleur

   L’onduleur est le plus souvent commandé par la technique de Modulation de Largeur d’impulsion (MLI), c’est-à-dire, qu’au lieu de former chaque alternance des tensions de sortie d’un seul créneau rectangulaire, on la forme d’une succession de créneau de largeurs convenables Cela permet d’obtenir des tensions ne contenant pas d’harmoniques à basses fréquences.[6]La technique de modulation de largeur d’impulsion retenue dans cette étude est la méthode à MLI sinus-triangle présentée dans [6] et [7].Les commandes des interrupteurs du convertisseur sont définies à l’aide d’un algorithme comportant uniquement des expressions algébriques, directement adaptables à un système numérique de contrôle.Le principe montré dans la figure (1-7) consiste à comparer chacune des trois tensions sinusoïdales de référence que nous souhaitons imposer (ondes modulantes v ),( it = )3,2,1 ri par un signal triangulaire de haute fréquence (porteuse).

Structure du régulateur VGPI

   La figure (3.6) montre la structure du régulateur VGPI utilisée pour la régulation de la vitesse et des courants. C’est un régulateur PI dont les gains ne sont pas constants mais varient dans l’intervalle de temps 0; ts le long d’une courbe polynomiale de degré allant d’une valeur initiale vers une valeur finale. Après le temps de saturation ts, les gains du régulateur deviennent constants et égaux à leurs valeurs finales. Chaque gain du régulateur proposé possède quatre paramètres :
• Valeur initiale du gain : réglage du démarrage qui contribue à L’élimination du dépassement.
• Valeur finale du gain : réglage du régime permanent qui permet le rejet rapide des perturbations de charge.
• fonction du régime transitoire du gain : courbe polynomiale qui relie la valeur initiale du gain à sa valeur finale.
• Temps de saturation : temps que prend le gain pour atteindre sa valeur finale. Le degré de la fonction du régime transitoire du gain est défini comme étant le degré du régulateur à gain variable.

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Table des matières

Avant-propos
Liste des symboles
Introduction générale
Chapitre I : Modélisation d’un moteur asynchrone
I. I Introduction
I.2 Généralités sur le moteur asynchrone
I.2.1 Opération à fréquence fixe
I.2.2 Opération à fréquence variable
I.3 Avantages du moteur asynchrone 
I.4 Problèmes posés par le moteur asynchrone
I.5 Modèle triphasé du moteur asynchrone
I.6 Modélisation du moteur asynchrone
I.6.1 Hypothèses simplificatrices
I.6.2 Modèle dynamique du moteur asynchrone
I.6.2.1 Équation électrique
I.6.2.3 Couple électromagnétique
I.7 Modèle de Park du moteur asynchrone
I.8 Transformation de Park 
I.8.1 Equations électriques dans le repère de Park
I.8.2 Choix du type de référentiel
I.8.3 Représentation d’état de Park
I.9 moteur asynchrone alimentée par un onduleur de tension à MLI 
I.9.1 Description de l’onduleur
I.9.2 Commande de l’onduleur
I.10 Conclusion 
Chapitre II : Commande Vectorielle d’un moteur asynchrone
II. 1 Introduction 
II.2 Théorie de la commande vectorielle de la MAS 
II.2.1 Modèle du moteur asynchrone
II.2.2 Principe de la commande vectorielle
II.2.3 Méthode indirecte de la commande vectorielle
II.4 Conclusion 
Chapitre III Synthèse et résultat des différents régulateurs
III. I Introduction 
III.2 Régulation, méthodes classiques 
III.2.1 Introduction
III.2.2 Découplage
III.2.3 Description et calcul des paramètres des différents régulateurs
III.2.3.1 Régulateur PI
III.2.3.1 Régulateur VGPI (PI a gain variables)
III.2.3.3 Structure du régulateur” RST”
III.3 Résultats et interprétation  
III.3.1 Régulateur PI
III.3.2 Application du régulateur VGPI
III.3.3 Utilisation du régulateur RST
III.4 Conclusion 
Conclusion générale

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