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Commande vectorielle d'une machine asynchrone doublement alimentée : optimisation des pertes dans les convertisseurs, reconfiguration de la commande pour un fonctionnement sécurisé

Khojet El Khil, Sejir (2006) Commande vectorielle d'une machine asynchrone doublement alimentée : optimisation des pertes dans les convertisseurs, reconfiguration de la commande pour un fonctionnement sécurisé. (Field Oriented Control of a doubly fed asynchronous machine : Inverters losses optimization, a fault tolerant operating system under inverter default.)

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Abstract

Dans ce travail, l'auteur s'intéresse à la machine asynchrone à rotor bobiné alimentée par deux convertisseurs, l'un au stator et l'autre au rotor. La stratégie de commande développée est basée sur un contrôle vectoriel avec une orientation du flux rotorique, avec une loi de répartition de puissances actives entre le stator et le rotor. Cette loi de répartition de puissance donne lieu à une relation entre la pulsation des grandeurs statoriques et la pulsation des grandeurs rotoriques qui permet d'optimiser le dimensionnement de chaque convertisseur. Une commande sans capteur de vitesse ou de position est développée. La compensation du couple de charge permet d'assurer de bonnes performances avec une bonne robustesse vis-à-vis des variations paramétriques de la machine. L'étude de la reconfiguration du mode de fonctionnement de la MADA face à des défauts au niveau des onduleurs de tension, permet de dégager un avantage majeur de cette machine. En effet, la double alimentation permet d'éliminer l'onduleur défaillant et de fonctionner avec un seul onduleur. Les résultats de simulation présentés témoignent des bonnes performances de cette machine en présence de tels défauts. ABSTRACT : This work is focused on the doubly fed wound rotor asynchronous machine supplied by two Pulse Width Modulation (PWM) voltage inverters, each in rotor and in stator sides. The control strategy used is a rotor filed oriented control (RFOC) with an active power distribution law between stator and rotor. This power distribution law permits to have a relation between stator and rotor frequencies witch allows an optimized design for each inverter. A sensor less control is developed. The torque compensation allows high performances with a good robustness to machine parameters variations. The continuous drive operating under inverters faults is the most important advantage of this machine. In fact, the double fed allows to eliminate the damaged inverter and to drive the machine with one inverter. The continuous drive operating is guaranteed but the power distribution law is not possible. The DFIM speed drive can tolerate the inverter fault apparitions thanking its structural qualities. It is obtained with power electronic structure reconfiguration followed by control strategy adaptation. Simulation results prove the feasibility and the efficiency of the strategy.

Other Institution (co-tutelle):Ecole Nationale d'Ingénieurs de Tunis (Tunisie)
Department or laboratory:Laboratoire d'Electrotechnique et d'Electronique Industrielle - LEEI (Toulouse, France)
Directeur de thèse:Pietrzak-David, Maria and Slama-Belkhodja, Ilhem
Uncontrolled Keywords:Machine asynchrone doublement alimentée - Loi de répartition de puissance - Dimensionnement des convertisseurs - Contrôle vectoriel - Contrôle sans capteur - Reconfiguration du mode de fonctionnement - Défaut de court-circuit. KEYWORDS : Doubly fed asynchronous machine - Power distribution law - Inverters design - Field oriented control - Sensor less control - Fault operating system - Inverter short-circuit fault
Subjects:Electrical engineering
Deposited On:25 April 2008

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