Contribution à l’optimisation de la commande d’une machine asynchrone à double alimentation utilisée en mode moteur

Abstract

La Machine Asynchrone à Double Alimentation (MADA) n’est pas exclusivement utilisée dans la conversion d’énergie éolienne. Elle présente de nombreux avantages quand elle est utilisée en mode moteur et alimentée dans une configuration particulière telle que deux onduleurs de tensions sont connectés aux enroulements statoriques et rotoriques. Tout d’abord, l’étude présentée dans ce manuscrit justifie les avantages apportés par cette structure. D’une part, la tolérance en cas de panne onduleur ainsi que la diminution des pertes dans les onduleurs (en comparaison avec une machine asynchrone à cage alimentée par un seul onduleur) rendent cette structure attractive. D’autre part, la possibilité de doubler la puissance du moteur (le couple est maintenu à sa valeur nominale sur une plage de vitesse égale à deux fois la vitesse nominale) et de répartir la puissance entre le stator et le rotor sont deux avantages significatifs. De plus, les degrés de liberté présents dans ce système sont étudiés, et un réglage optimisant le dimensionnement des onduleurs est déterminé. Ensuite, la modélisation de cette MADA utilise les flux statoriques et rotoriques comme variables d’état. Par conséquence, le modèle ainsi défini est compact, s’interprète et s’exploite facilement. Enfin, un contrôle basé sur l’association de deux stratégies de commandes directes de couple à fréquence de découpage variable ou fixe est développé. Les résultats expérimentaux utilisant une machine de 4 kW sont comparés aux résultats de simulation. Ainsi, la modélisation, les stratégies de commandes et la simulation peuvent être validées.