Approche D Centralis E De La Machine Synchrone Bobinage Ouvert Et De Sa Commande
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Approche décentralisée de la machine synchrone à bobinage ouvert et de sa commande
Author: Louis Dassonville (Spécialiste en Génie Électrique).)
language: fr
Publisher:
Release Date: 2022
Ces dernières décennies ont vu l’électrification de nombreuses applications, notamment dans le domaine du transport. Ces nouvelles applications de mobilité électrique demandent une grande fiabilité des groupes motopropulseurs (GMPs) électriques : elles ne tolèrent pas, en effet, la défaillance totale du GMP, en particulier dans le domaine aéronautique. La résilience et la densité de puissance sont les critères prépondérants de ces applications. Le travail présenté dans cette thèse propose une méthode d’analyse de la disponibilité des machines synchrones à aimants permanents (MSAPs). Il apparait que les machines à bobinage ouvert sont fortement résilientes aux défauts. De plus, cette résilience augmente avec le nombre d’enroulements et le nombre de phases. Elle peut être étendue au niveau du GMP dans son ensemble en adoptant une structure décentralisée enroulement par enroulement pour l’électronique et la commande. Cette structure de GMP soulève de nouvelles problématiques, notamment en termes de commande qui doit assurer le suivi d’une référence de courant sinusoïdale dans chaque enroulement sans disposer de l'information provenant des autres enroulements. Une commande décentralisée, basée sur la propriété de la platitude différentielle, a été proposée. Son efficacité a été vérifiée d’abord en simulation, puis par des essais expérimentaux réalisés sur une MSAP triphasée à bobinage ouvert à douze enroulements physiques. Les résultats obtenus permettent de confirmer la résilience aux défauts de circuit ouvert de la structure de GMP proposée. Ce travail de recherche a été mené en synergie avec d’autres travaux sur les machines multiphases basse tension et sur l’intégration de l’électronique de puissance. Un co-développement entre ces trois domaines de recherche a permis la conception d’un GMP hendécaphasé à forte densité de puissance, résilient aux défauts. Cette nouvelle approche décentralisée de conception du groupe motopropulseur ouvre de nombreuses perspectives de recherche, que ce soit dans le domaine des machines électriques, de l’électronique ou de la commande.
La commande électronique des machines
Cet ouvrage permet de maîtriser les bases du contrôle et de la commande des machines électriques. Il est constitué d'une soixantaine de fiches pratiques rassemblées dans huit dossiers thématiques. Ces dossiers abordent successivement les questions des alimentations électriques, des convertisseurs de puissance, des différents types de machines (synchrones ou asynchrones), et des différents modes de commande et d'asservissement. Chaque fiche pose un problème précis et ponctuel et en explique la solution. Dans de nombreux cas, des simulations sur les logiciels tels que PSIM, VisSIM et LabVIEW permettent une approche concrète et opérationnelle des difficultés rencontrées dans la mise au point d'un système de commande.
Actionneurs à courant continu et synchrone autopiloté
Les actionneurs électriques et la commande d'axe jouent un rôle central dans la production industrielle moderne. Ce vaste domaine doit être enseigné sous tous ses aspects : choix des actionneurs et des alimentations, modélisation dynamique de l'ensemble moteur électrique-charge, synthèse des commandes, etc. Issu d'un concept original, Actionneurs à courant continu et synchrone autopiloté propose de traiter un unique grand problème couvrant de nombreuses facettes du dimensionnement d'un entraînement électrique au sens du système et dans l'optique d'un projet industriel. Suivant une démarche inductive plus conforme à l'expérience concrète qu'un cours classique et permettant ainsi une meilleure appropriation des connaissances, l'énoncé définit en détail les différents points du problème et détermine le but recherché. Puis, un corrigé très approfondi présente les méthodes et complète les réponses par des informations supplémentaires qui illustrent les résultats et justifient les approches proposées.