Etude des Différentes Techniques de Commande d’un Onduleur Associé à une Machine Asynchrone

Abstract

Le travail présenté dans ce mémoire a mis en oeuvre une étude comparative des différentes techniques de commande de l’onduleur de tension alimentant une machine asynchrone. Avant d’aborder cette étude, nous avons commencé par présenter le modèle de la machine et son alimentation. La modélisation de la machine asynchrone est basée sur la transformation de Park, ce qui permet de simplifier les équations de la machine électrique, les résultats obtenus montre bien la validité du modèle de Park pour la détermination des différentes caractéristiques de la machine. Puis, on a abordé la modélisation du convertisseur de fréquence (onduleur de tension). Le principe de fonctionnement et de commande de l’onduleur de tension triphasé a été présenté en donnant les principes des techniques de commande les plus utilisées. La forme d’onde du courant statorique en technique de pleine onde est riche par les harmoniques impaires (THD=34,01%). Pour la commande à hystérésis, le courant contient moins d’harmonique (THD=15,79%). En c’est concerne la MLI triangulo-sinusoïdale, on constate une onde de courant statorique est plus proche d’une forme sinusoïdale (THD=3,94% pour m =60 et r =0,8). Nous remarquons aussi que l’augmentation de l’indice de modulation (m) a réduit les oscillations du couple, et cela est tout a fait naturel car les harmoniques sont repoussés vers les fréquences élevées ,ce qui se manifeste par la réduction des couples harmoniques. Après une étude comparative de ces trois techniques du point de vue de leur contenance en harmonique et taux de distorsion il s’avère que la MLI triangulo-sinusoïdale est des performances meilleures par rapport aux autres techniques étudiées.أجرى العمل المقدم في هذه الأطروحة دراسة مقارنة ل تقنيات مختلفة للتحكم في عاكس الجهد الذي يزود الآلة غير متزامن. قبل الخوض في هذه الدراسة، بدأنا بعرض نموذج الآلة وإمدادات الطاقة الخاصة بها. تعتمد نمذجة الآلة غير المتزامنة على تحويل بارك، مما يجعل من الممكن تبسيط معادلات الآلة الكهربائية النتائج التي تم الحصول عليها تظهر بوضوح صلاحية نموذج بارك لتحديد خصائص مختلفة للآلة. ثم اقتربنا من نمذجة المحول التردد (العاكس الجهد). مبدأ التشغيل والتحكم تم تقديم عاكس الجهد ثلاثي الطور من خلال إعطاء مبادئ تقنيات الأوامر الأكثر استخداما. إن الشكل الموجي لتيار الجزء الثابت في تقنية الموجة الكاملة غني بـ التوافقيات الفردية (THD=34.01%). للتحكم في التباطؤ، يحتوي التيار أقل توافقية (THD=15.79%). بالنسبة للمؤشر MLI المثلث الجيبي، نرى موجة حالية الجزء الثابت أقرب إلى الشكل الجيبي (THD = 3.94% لـ m = 60 وr = 0.8). نحن ونلاحظ أيضًا أن الزيادة في مؤشر التعديل (m) قللت من التذبذبات من عزم الدوران، وهذا أمر طبيعي تمامًا لأنه يتم دفع التوافقيات نحو الترددات عالية، والتي تتجلى في الحد من الأزواج التوافقية. وبعد دراسة مقارنة لهذه التقنيات الثلاثة من وجهة نظر قدرتها في معدل التوافقي والتشويه اتضح أن MLI الثلاثي الجيبية هو أداء أفضل مقارنة بالتقنيات الأخرى التي تمت دراستها.