Réduction des ondulations du couple appliqué au moteur asynchrone par des commandes avancées

Abstract

La machine asynchrone est très utilisée dans les processus industriels grâce à sa simplicité de fabrication est son faible coût. Néanmoins la commande de cette machine est difficile à cause des couplages qui existent entre les grandeurs qui décrivent son comportement. Ceci rend les commandes classique peut performantes est inadaptées pour cette machine. Plusieurs solutions ont été proposées pour la commande de la machine asynchrone comme la commande par orientation du flux, la commande directe du couple ou des variantes améliorées de celle–ci. Cependant ces commandes présentes des inconvenants comme la variation de la fréquence de commutation et des ondulations qui apparaissent sur le couple appliqué à la machine. Récemment, le développement de commandes de moteurs électriques capables de fournir un couple fort avec des ondulations faibles, a gagné en importance surtout pour les applications d’entraînement direct, telles que les machines-outils, les convoyeurs, les ascenseurs, etc. Des commandes avancées comme DTC-SVPWM ont été proposées pour la réduction des ondulations du couple du moteur, mais les résultats ne sont pas toujours très satisfaisant et la recherche dans ce domaines est toujours ont cours. Le but de ce travail de cette thèse est de contribution au développement de commandes DTC-SVPWM pour la réduction des ondulations du couple du moteur asynchrone.

تستخدم الآلة غير المتزامنة على نطاق واسع في العمليات الصناعية بفضل بساطتها في التصنيع وتكلفتها المنخفضة. ومع ذلك ، فإن التحكم في هذه الآلة صعب بسبب أدوات التوصيل الموجودة بين الكميات التي تصف سلوكها. هذا يجعل أدوات التحكم التقليدية غير فعالة وغير مناسبة لهذه الماكينة. تم اقتراح العديد من الحلول للتحكم في الماكينة غير المتزامنة مثل التحكم في اتجاه التدفق أو التحكم المباشر في عزم الدوران أو المتغيرات المحسنة منه. ومع ذلك ، فإن عناصر التحكم هذه تقدم عيوبًا مثل اختلاف تردد التبديل والتموجات التي تظهر على عزم الدوران المطبق على الجهاز. في الآونة الأخيرة ، اكتسب تطوير أدوات التحكم في المحرك الكهربائي القادرة على توفير عزم دوران مرتفع مع تموجات منخفضة ، أهمية خاصة لتطبيقات القيادة المباشرة ، مثل أدوات الماكينة ، والناقلات ، والمصاعد ، وما إلى ذلك ، وقد تم اقتراح عناصر تحكم متقدمة مثل DTC-SVPWM لتقليل تموجات عزم دوران المحرك ، لكن النتائج لا تزال غير محسنة للغاية ولا يزال البحث في هذا المجال قصيرا. الهدف من موضوع هذه الأطروحة هو المساهمة في تطوير ضوابط DTC-SVPWM لتقليل تموجات عزم دوران المحرك غير المتزامن.

The induction machine is widely used in industrial processes thanks to its simplicity of manufacture and low cost. Nevertheless the control of this machine is difficult because of the couplings that exist between the quantities that describe its behavior. This makes the conventional controls can perform is unsuitable for this machine. Several solutions have been proposed for the control of the asynchronous machine such as flow orientation control, direct torque control or improved variants of it. However, these commands have unseemly effects such as the variation of the switching frequency and ripples that appear on the torque applied to the machine. Recently, the development of electric motor controls capable of providing high torque with low ripples, has gained importance especially for direct drive applications, such as machine tools, conveyors, elevators, etc. advanced controls like DTC-SVPWM have been proposed for the reduction of motor torque ripples, but the results are still not very satisfactory and research in this area is still ongoing. The aim of this thesis topic is to contribute to the development of DTC-SVPWM controls for the reduction of induction motor torque ripples.