3. Troisième chapitre : Etude de l’onduleur multiniveaux à structure RBNPS, principe
4.3. Comportement du couple électromagnétique et de la vitesse du MAS triphasé
4.3.1. Couple électromagnétique et vitesse du MAS triphasé alimenté par le
RBNPS.
Les études effectuées dans le premier chapitre sur la modélisation du MAS triphasé sous Matlab/Simulink nous ont permis après simulation d’avoir le comportement du Couple électromagnétique et de la vitesse du MAS triphasé alimenté par le réseau. Quant aux couple électromagnétique et la vitesse du MAS triphasé alimenté par le biais de l’onduleur multiniveaux à structure RBNPS, ils ont été obtenu en connectant au modèle du MAS triphasé établi sous Matlab/ Simulink celui de l’ensemble onduleur
multiniveaux monophasé RBNPS- Convertisseur de nombres de phases établi sous Workspace ; et ceci grâce à des blocs ‘’from Workspace ‘’ préétablis dans Matlab/ Simulink. Les tensions venant des trois phases de notre onduleur sont notées inter11, uload1 et uload2. La figure 4.3 l’illustre:
Le schéma bloc du MAS triphasé alimenté par l’onduleur multiniveaux RBNPS se présente à la figure 4.4 comme suit :
Figure 4. 3 : Three phases sources
Mémoire d’Ingénieur de Conception en Energie Electrique.
Rédigé par : Rodrigue A. Abel. M. ATTIOGBE EPAC/ Génie Electrique 6ème Promotion Page 63 Les résultats de simulation de l’alimentation du MAS triphasé par l’ensemble onduleur multiniveaux monophasé RBNPS- Convertisseur de nombres de phases et ceux de l’alimentation par le réseau sont présentés.
Aux figures 4.5 ; 4.6 et 4.7 se trouvent les résultats relatifs au Couple électromagnétique du MAS triphasé ;
Figure 4. 5 : Couple électromagnétique du MAS triphasé alimenté par le réseau.
Figure 4. 4 : Schéma bloc du MAS triphasé alimenté par l’onduleur multiniveaux RBNPS
Résultats
Mémoire d’Ingénieur de Conception en Energie Electrique.
Rédigé par : Rodrigue A. Abel. M. ATTIOGBE EPAC/ Génie Electrique 6ème Promotion Page 64 Figure 4. 7 : Couple électromagnétique du MAS triphasé alimenté par l’ensemble Onduleur multiniveaux monophasé RBNPS- Convertisseur de
nombres de phases et celui alimenté par le réseau.
Les résultats relatifs à la vitesse du MAS triphasé sont présentés aux figures 4.8 ; 4.9 et 4.10 ;
Figure 4. 6 : Couple électromagnétique du MAS triphasé alimenté par l’ensemble onduleur multiniveaux monophasé RBNPS- Convertisseur de
nombres de phases.
Mémoire d’Ingénieur de Conception en Energie Electrique.
Rédigé par : Rodrigue A. Abel. M. ATTIOGBE EPAC/ Génie Electrique 6ème Promotion Page 65 Figure 4. 8 : Vitesse du MAS triphasé alimenté par le réseau.
Figure 4. 9 : Vitesse du MAS triphasé alimenté par l’ensemble onduleur
multiniveaux monophasé RBNPS- Convertisseur de nombres de phases.
Figure 4. 10 : Vitesse du MAS triphasé alimenté par l’ensemble onduleur multiniveaux monophasé RBNPS- Convertisseur de nombres
de phases et celle alimentée par le réseau.
Résultats
Mémoire d’Ingénieur de Conception en Energie Electrique.
Rédigé par : Rodrigue A. Abel. M. ATTIOGBE EPAC/ Génie Electrique 6ème Promotion Page 66 4.3.2. Etude comparative du couple électromagnétique du MAS triphasé alimenté par le réseau et celui alimenté par le biais de l’onduleur multiniveaux monophasé à structure RBNPS.
Le tableau 4.1 nous permet de faire l’étude comparative ;
Tableau 4. 1 : Etude comparative du couple électromagnétique d’un MAS triphasé alimenté par le réseau et celui alimenté par le biais de l’onduleur
multiniveaux à structure RBNPS.
L’analyse des résultats de simulation nous permet de constater que la valeur permanente du couple électromagnétique du MAS triphasé qu’il soit alimenté par le biais de l’onduleur multiniveaux à structure RBNPS ou Par le réseau est de 300N/m. Cependant il n’en demeure pas moins de constater que la durée du régime transitoire se trouve réduite quand on
Mémoire d’Ingénieur de Conception en Energie Electrique.
Rédigé par : Rodrigue A. Abel. M. ATTIOGBE EPAC/ Génie Electrique 6ème Promotion Page 67 alimente le MAS triphasé par l’onduleur multiniveaux à structure RBNPS ce qui correspond à une minimisation des pertes d’énergies contrairement au cas où l’on l’alimenterait par le réseau. Par ailleurs en désignant par « taux de dépassement » la différence entre la valeur crête et celle permanente du couple sur la valeur crête, on retient qu’on a un faible taux de dépassement lorsqu’on alimente le MAS triphasé par l’onduleur multiniveaux à structure RBNPS ; ce qui constitue aussi des gains d’énergies.
4.3.3. Correction de la vitesse et du couple
Notre système (MAS triphasé -Onduleur multiniveaux à structure RBNPS) étant un système asservi, il peut présenter comme tout autre système asservi une précision insuffisante, un dépassement trop important, un temps de réponse trop lent et des vibrations (oscillations) ce qui a été le cas, comme l’indique le tableau 4.1. Il est donc nécessaire de faire recours au choix d’un correcteur pour corriger ses défauts ; on dénombre plusieurs catégories de correcteurs à savoir :
Ø Les correcteurs Proportionnels (P) dont l’effet est de rendre le système plus rapide mais augmentant son instabilité.
Ø Les correcteurs Proportionnels - Intégré(PI) dont l’effet est
l’amélioration de la précision du système mais un risque de rendre le système instable.
Résultats
Mémoire d’Ingénieur de Conception en Energie Electrique.
Rédigé par : Rodrigue A. Abel. M. ATTIOGBE EPAC/ Génie Electrique 6ème Promotion Page 68 Ø Les correcteurs Proportionnels- Dérivé (PD) dont l’intérêt principal
est leur effet stabilisant, ils s’opposent aux oscillations et permettent de stabiliser le système tout en réduisant le temps de réponse.
Ø Les correcteurs Proportionnels- Intégrateurs - Dérivés- (PID) dont l’effet est l’amélioration de la précision, de la stabilité et du temps de réponse (la rapidité) du système.
Ainsi nous pourrions dire que pour les objectifs que nous poursuivons dans notre étude, c’est-à-dire du fait que nous
voulons une durée de régime transitoire réduit, moins d’harmonique et un système stabilisé ; nous porterons notre choix sur les
correcteurs Proportionnels- Intégrateurs – Dérivés (PID); pour ses qualités ;
Le modèle de simulation sous Matlab/ Simulink donnant le couple électromagnétique du MAS triphasé alimenté sous sinus pure puis corrigé par notre correcteur de type PID est présenté à la figure 4.12 comme suit :
Figure 4. 11 : Ensemble source triphasé –MAS triphasé-Correcteur PID
Mémoire d’Ingénieur de Conception en Energie Electrique.
Rédigé par : Rodrigue A. Abel. M. ATTIOGBE EPAC/ Génie Electrique 6ème Promotion Page 69 Les résultats de simulation sont présentés aux figures 4.13 ;
4.14 ; 4.15 ; 4.16 et 4.17:
Figure 4. 12 : Couple électromagnétique du MAS triphasé alimenté par le réseau puis corrigé par un correcteur de type PID.
Figure 4. 13 : Vitesse du MAS triphasé alimenté par le réseau puis corrigé par un correcteur de type PID.
Résultats
Mémoire d’Ingénieur de Conception en Energie Electrique.
Rédigé par : Rodrigue A. Abel. M. ATTIOGBE EPAC/ Génie Electrique 6ème Promotion Page 70 Figure 4. 14 : Vitesse du MAS triphasé alimenté par le réseau puis corrigé
par un correcteur de type PID et celle alimentée par l’ensemble onduleur multiniveaux monophasé RBNPS- Convertisseur de nombres de phases.
Figure 4. 15 : Vitesse du MAS triphasé alimenté par le réseau; celle corrigée par un correcteur de type PID et celle alimentée par l’ensemble onduleur multiniveaux monophasé RBNPS- Convertisseur de nombres de
phases.
Mémoire d’Ingénieur de Conception en Energie Electrique.
Rédigé par : Rodrigue A. Abel. M. ATTIOGBE EPAC/ Génie Electrique 6ème Promotion Page 71
4.3.3.1. Etude comparative du couple électromagnétique d’un MAS triphasé alimenté par le réseau puis corrigé par un correcteur de type PID et celui
alimenté par le biais de l’onduleur multiniveaux monophasé à structure RBNPS.
La comparaison des couples électromagnétiques est faite à la figure 4.18 ;
Figure 4. 17 : Couple électromagnétique du MAS triphasé alimenté par le réseau ; celui corrigé par un correcteur de type PID et celui alimenté par
le biais de l’onduleur multiniveaux monophasé à structure RBNPS.
Figure 4. 16 : couple électromagnétique du MAS triphasé alimenté par le réseau puis corrigé par un correcteur de type PID et celui alimenté par le
biais de l’onduleur multiniveaux monophasé à structure RBNPS.
Résultats
Mémoire d’Ingénieur de Conception en Energie Electrique.
Rédigé par : Rodrigue A. Abel. M. ATTIOGBE EPAC/ Génie Electrique 6ème Promotion Page 72 L’étude comparative se résume au tableau 4.2 qui suit:
Tableau 4. 2 : Etude comparative du couple électromagnétique d’un MAS triphasé alimenté par le réseau puis corrigé par un correcteur de type PID et
celui alimenté par le biais de l’onduleur multiniveaux à structure RBNPS.
4.3.3.2. Discussion
Nous pourrions dire suite à l’analyse du tableau 4.2 que l’onduleur multiniveaux monophasé à structure RBNPS a des qualités de correcteurs de signaux analogiques car en corrigeant le couple électromagnétique du MAS triphasé alimenté par le réseau nous obtenons presque les mêmes sorties de couple électromagnétique que lorsqu’on l’alimente par le biais l’onduleur multiniveaux monophasé à structure RBNPS.
Aussi est-il que cet onduleur a un caractère économique en ce sens qu’il nous dispense des frais de dimensionnement du correcteur. Tous ces
MAS triphasé
Mémoire d’Ingénieur de Conception en Energie Electrique.
Rédigé par : Rodrigue A. Abel. M. ATTIOGBE EPAC/ Génie Electrique 6ème Promotion Page 73 caractères ajoutés à ses caractères moins polluants et celui d’économiseur d’énergie (moins de pertes d’énergie orchestrées) font que cet onduleur peut être introduit dans les applications industrielles pour un meilleur rendement.
Conclusion partielle
L’alimentation d’un MAS triphasé par le réseau occasionne d’énormes pertes d’énergies dues au fait que la durée du régime transitoire est grande, cette dernière s’en trouve réduite lorsqu’on alimente le moteur par le biais de l’onduleur multiniveaux à topologie RBNPS, qui, en plus de son caractère moins polluant (TDH=4%) confère au moteur un temps de régime transitoire réduit , moins d’harmonique et un dépassement faible réduisant ainsi les pertes d’énergies occasionnées lors de l’alimentation d’un MAS triphasé par le réseau. L’onduleur multiniveaux à topologie RBNPS a aussi un caractère de correcteur de signaux analogiques car on dénote une absence des oscillations; il nous exonère ainsi des frais de dimensionnement d’un correcteur éventuellement choisi pour corriger ces oscillations observées lors de l’alimentation d’un MAS triphasé par le réseau; D’où son caractère économique. Cet onduleur peut donc être introduit dans les applications industrielles pour favoriser un bon rendement sur le plan économique, énergétique et environnemental vu son caractère moins polluant.
Conclusion générale
Mémoire d’Ingénieur de Conception en Energie Electrique.
Rédigé par : Rodrigue A. A. Mahunan ATTIOGBE EPAC/ Génie Electrique 6ème Promotion 74
Conclusion Générale
L’étude du couple électromagnétique d’un MAS triphasé constitue un grand critère dans le choix de ce moteur.
L’objectif de notre projet a été l’étude du couple électromagnétique d’un MAS alimenté par l’onduleur multiniveaux RBNPS. Pour mener à bien cette étude, nous avons commencé par procéder à une modélisation sous MATLAB/SIMULINK du MAS triphasé ; une modélisation de l’onduleur multiniveaux de topologies RBNPS connecté au convertisseur du nombre de phase et ceci après avoir donné les raisons du choix de cet onduleur multiniveaux ; une alimentation sinusoïdale du MAS triphasé et une alimentation par le biais de l’onduleur multiniveaux de topologies RBNPS ; enfin nous avons procédé à une étude comparative des deux résultats de simulation .
Au terme de notre étude, nous réalisons que l’onduleur multiniveaux à topologie RBNPS avec un caractère peu polluant (un TDH de 4%) influe positivement sur le couple électromagnétique du MAS triphasé. En fait lorsqu’on alimente le MAS triphasé par le biais de l’onduleur multiniveaux à topologie RBNPS, on obtient une même valeur permanente du couple électromagnétique que dans le cas d’une alimentation sinusoïdale et ceci en un temps de régime transitoire réduit et avec une absence d’harmoniques ayant ainsi pour effet la diminution des pertes dues à un long régime transitoire et aux harmoniques. Cet onduleur peut donc être inséré dans les
Conclusion Générale
Mémoire d’Ingénieur de Conception en Energie Electrique.
Rédigé par : Rodrigue A. A. Mahunan ATTIOGBE EPAC/ Génie Electrique 6ème Promotion 75 applications industrielles à cause de ses performances économiques et techniques.
Cependant, une autre étude doit être ouverte pour étudier
l’échauffement du MAS triphasé dû aux harmoniques de l’onduleur afin de pouvoir parfaire les travaux sur un tel onduleur.
Références Bibliographiques
Mémoire d’Ingénieur de Conception en Energie Electrique.
Rédigé par : Rodrigue A. A. Mahunan ATTIOGBE EPAC/ Génie Electrique 6ème Promotion 76
Références Bibliographiques
Mémoire d’Ingénieur de Conception en Energie Electrique.
Rédigé par : Rodrigue A. A. Mahunan ATTIOGBE EPAC/ Génie Electrique 6ème Promotion 77 Références Bibliographiques
[1] A. Nabae and H. Akagi. A new neutral-point-clamped PWM inverter.
IEEE Transactions on Industry Applications,17(5):518–523, September 1981.
(npc)
[2]A. Nabae, A Neutral – Point Clamped PWM Inverter, IEEE Transactions on Industry Applications, Vol. IA-17, N°5, Septembre/Octobre 1981, pp 518-523.
[3]B. Gollentz, J.L. Pouliquen, H.Baerd, Intérêt industriel des convertisseurs multiniveaux, EPF’98, Belfort.
[4] Carpita M., Farina P., Tenconi S. “A single phase, sliding mode controlled inverter with three levels output voltage for ups or power conditioning applications” In: EPE conference, Brighton 1993 pp 272
[5]C. Joubert, Du composant au système : quelques exemples d’intégration en électronique de puissance, Rapport de synthèse HDR, Université de Montpellier, 2004
[6] Hangnilo R. Dakyo B. Protin L., Koczara W. “High power single-phase VSI for photovoltaic grid connected generator ” In: EP & MC Tel Aviv (Israel) May 1997, pp144-148.
[7] Johann W. K., Zach F. C., “A novel three-phase utility interface minimizing line current harmonics of high power telecommunications rectifier modules”. In: IEEE transactions on power electronics, vol. 9, n°3, Mai 1994, pp 367-374.
[8]J. S. Manguelle, M. Veenstra, S. Mariethoz, A. Rufer, Convertisseurs Multiniveaux Asymétriques pour des Applications de Moyenne et Forte Puissance, EPF 2000, pp 295-300.
Références Bibliographiques
Mémoire d’Ingénieur de Conception en Energie Electrique.
Rédigé par : Rodrigue A. A. Mahunan ATTIOGBE EPAC/ Génie Electrique 6ème Promotion 78 [9] KalkerTh.“Overcurrent protectio for power MOSFETS”. In: EPE conference, Aachen 1989, pp181-83.
[10] Koczara W. “Unity power three phase rectifier” In: power quality, Munich (Germany), October 1992, pp. 80 – 88.
[11] KOCZARA W. DAKYO B. et PROTIN L., 1994 Method of the control of the multivel single phase converter. European Power Electronics Chapter Symposium on Electric drive Design and applications 251-256.
[12] Konrad S. “Thermal behavior of power modules in PWM-inverter”. In:
EPE conference, Sevilla (Spain), September 1995, pp 1565-1570.
[13] Koozehkhanani Z. D., Metha P., Darwish M. K. “Activity systematical lattice filter for harmonic current reduction”. In: PEMC conference, Seviila (Spain), September 1995 pp 1869 – 1873.
[14] Kowalski M., Strzeleccki R. “The hybrid filter of network current harmonics with the compensation of the reactive component” September 1994 pp 219 – 224.
[15] Kowalski M. “Conversion du nombre de phase” 1983 pp 5 – 12
[16]KOULO Lazare, 2010. Etude par simulation numérique d’un onduleur multiniveaux monophasé à pollution minimale : cas de sa transformation en convertisseur triphasé ;projet de fin d’étude ,EPAC, Abomey-Calavi,pp 14-16 [17]K.T. HOUNGAN, 2010. Modélisation du moteur asynchrone ; notes de cours pp 1-15
[18] L. Delmas, T. Meynard, H. Foch, and G. Gateau. SMC: Stacked Multicell converter. PCIM 2001, 43 :63–69, 2001.
Mémoire d’Ingénieur de Conception en Energie Electrique.
Rédigé par : Rodrigue A. A. Mahunan ATTIOGBE EPAC/ Génie Electrique 6ème Promotion 79 [19] Lecury J. P., Lutz M. “Transitoires électriques rapides en salves.
Essais d’après norme CEI-4 et comparaison avec les perturbations réelles.
Succeptibilité des systèmes et équipements électriques pour de plus hauts niveaux de sévérité tension et fréquence” In : 6ème colloque international et exposition sur la compatibilité électromagnétique, Lyon (France), Juin 1992, pp 224-230.
[20]M. Aimé, Evaluation et optimisation de la bande passante des convertisseurs statiques Application aux nouvelles structures multicellulaires, Thèse de doctorat en génie électrique, Institut National Polytechnique de Toulouse, 2003
[21] Nonaka S. “Current control method for a novel single-phase sinusoidal pwm voltage source inveteur”. In: EPE conference, Sevilla (Spain), September 1995, pp. 1852 – 1857.
[22] Thèse de doctorat du Maitre-assistant Robert HANGNILO enseignant à l’Ecole Polytechnique d’Abomey Calavi (EPAC)
[23] Thèse de doctorat de Jean-Sébastien MARIÉTHOZ “Etude formelle pour la synthèse de convertisseurs multiniveaux asymétriques: topologies, modulation et commande”
[24] T.A. MEYNARD, H. FOCH, “Multi-level conversion: high voltage choppers and voltage source inverters”.P.E.S.C’92, Toledo, Spain. Conference proceedings, pp.397-403.
[25]T.A. MEYNARD, H. FOCH, “Brevet français n°91.09582, dépôt international PCT (Europe, Japon, USA, Canada) n°92/00652 du 8 juillet 1992 ”. 1991
Références Bibliographiques
Mémoire d’Ingénieur de Conception en Energie Electrique.
Rédigé par : Rodrigue A. A. Mahunan ATTIOGBE EPAC/ Génie Electrique 6ème Promotion 80 [26]T. A. Meynard, M. Nahrstaedt, R. Jakob, Evolution des structures de conversion, RESELEC, 2004
[27] T. E. Schönhozer, Schmidhauser R. “A modular utility interface for photovoltaic power plants” In: EPE conference, Sevilla (Spain), September 1995 pp 8081 – 3085.
[28] Voltaire DAHOUNTO 2011. ‘’Choix argumenté d’un ensemble convertisseur machine pour la propulsion électrique sécurisée’’, projet de fin d’étude pour l’obtention du diplôme d’Ingénieur de Conception Energie électrique (E.E), EPAC, Abomey-Calavi, pp 63-66 ; 74-75.
Webographie
[29] http://www.astuces-pratiques.fr/electronique/le-moteur-asynchrone-principe-de-fonctionnement consulté le 18 Avril 2013 à 8H00.
[30]http://sti.discip.accaen.fr/sites/sti.discip.accaen.fr/IMG/pdf/Le_moteur_asy nchrone_triphase.pdf consulté le 20 Avril 2013 à 16H00.
[31]http://www.extpdf.com/these-onduleur-multiniveaux-machine-asynchrone-pdf.html consulté le 25 Avril 2013 à 10H00.
[32]http://newsletter.epfl.ch/sti/index.php?module=epflfiles&func=getFile&fid=10 2&inline=1 consulté le 08 Mai 2013 à 23H00.
Mémoire d’Ingénieur de Conception en Energie Electrique.
Rédigé par : Rodrigue A. A. Mahunan ATTIOGBE EPAC/ Génie Electrique 6ème Promotion 81
Annexes
Annexes
Annexes
Mémoire d’Ingénieur de Conception en Energie Electrique.
Rédigé par : Rodrigue A. A. Mahunan ATTIOGBE EPAC/ Génie Electrique 6ème Promotion 82 L’annexe se constituera essentiellement d’une part des résultats des travaux de mémoire d’ingénieur portant sur « Choix argumenté d’un ensemble convertisseur machine pour la propulsion électrique sécurisée » de l’Ing.
DAHOUNTO Voltaire (EPAC GE/EE 2010-2011) [28] et d’autre part des différents blocs intervenant dans la modélisation du MAS triphasé sous Matlab/Simulink ;
Le courant dans la charge
Les tensions de sorties des trois phases de l’onduleur connecté au convertisseur de nombres de phases sont données par les graphes ci-dessous :
Mémoire d’Ingénieur de Conception en Energie Electrique.
Rédigé par : Rodrigue A. A. Mahunan ATTIOGBE EPAC/ Génie Electrique 6ème Promotion 83 Les graphes traduisant les comportements du couple électromagnétique et de la vitesse du MAS triphasé alimentée par l’onduleur multiniveaux à
structure RBNPS sont les suivants :
Couple électromagnétique du MAS triphasé alimenté par l’onduleur multiniveaux à structure RBNPS
Vitesse du MAS triphasé alimenté par l’onduleur multiniveaux à structure
RBNPS
Annexes
Mémoire d’Ingénieur de Conception en Energie Electrique.
Rédigé par : Rodrigue A. A. Mahunan ATTIOGBE EPAC/ Génie Electrique 6ème Promotion 84 Bloc de transformation des tensions
Bloc d’élaboration des flux
Mémoire d’Ingénieur de Conception en Energie Electrique.
Rédigé par : Rodrigue A. A. Mahunan ATTIOGBE EPAC/ Génie Electrique 6ème Promotion 85 Bloc d’élaboration des courants
Bloc d’élaboration du couple et de la vitesse
Table des matières
Mémoire d’Ingénieur de Conception en Energie Electrique.
Rédigé par : Rodrigue A. A. Mahunan ATTIOGBE EPAC/ Génie Electrique 6ème Promotion 86
Table des matières
Sommaire ... iDédicaces ... ii
Remerciements ... iii
Liste des sigles et acronymes ... vi
Liste des figures ... x
Liste des tableaux ... xiv
Résumé ... xv
Abstract ... xvi
Introduction Générale ...1
1. Premier chapitre : Etude et modélisation sous Matlab/Simulink du moteur asynchrone triphasé...3
1.1. Schéma de principe du moteur Asynchrone. ...5
1.2. Principe de fonctionnement du MAS triphasé. ...5
1.3. Bilan de puissance et rendement du MAS triphasé. ...7
1.4. Modèle numérique du moteur asynchrone triphasé ...8
1.4.1. Modélisation du MAS triphasé dans un système d’axes orthogonaux (d, q). ...8
1.4.2. Equation des tensions ...10
1.4.3. Equations des flux ...10
1.4.4. Equations des courants. ...11
2. Deuxième chapitre : Etude des convertisseurs (onduleurs) multiniveaux, différentes topologies existantes et raisons du choix de l’onduleur multiniveaux monophasé a structure RBNPS...14
Mémoire d’Ingénieur de Conception en Energie Electrique.
Rédigé par : Rodrigue A. A. Mahunan ATTIOGBE EPAC/ Génie Electrique 6ème Promotion 87
2.1. Principe des onduleurs multiniveaux. ...15
2.2. Intérêts des onduleurs multiniveaux...16
2.3. Différentes topologies d’onduleurs multiniveaux. ...18
3. Troisième chapitre : Etude de l’onduleur multiniveaux à structure RBNPS, principe de sa commande et sa modélisation sous forme d’un programme sous MATLAB. ....27
3.1. Principe de fonctionnement de l’onduleur ...29
3.1.1. Description de la méthode de commande des interrupteurs ...30
3.1.2. Grandeurs physiques intervenant dans la commande ...31
3.1.2.1. La référence de la tension sinusoïdale us ...32
3.1.2.2. Le courant de référence ir ...32
3.1.2.3. La tension de référence vr ...32
3.1.2.4. La largeur de la bande d’hystérésis ...33
3.1.2.5. Le seuil haut ISH de la bande d’hystérésis ...33
3.1.2.6. Le seuil bas ISB de la bande d’hystérésis ...33
3.1.2.7. Courant is dans la charge ...33
3.1.3. Le principe de la commande par bande d’hystérésis ...34
3.2. Analyse de l’onduleur ...35
3.2.1. Elaboration des signaux de commande ...35
3.2.2. Les configurations possibles de l’onduleur...37
3.3. Dimensionnement de l’onduleur ...47
3.3.1. Détermination de la fréquence de commutation ...47
3.3.2. Détermination de l’inductance de lissage ...50
3.3.3. Choix des interrupteurs ...52
3.4. Signaux de commande des six IGBT et circuit de puissance de l’onduleur ...52
Table des matières
Mémoire d’Ingénieur de Conception en Energie Electrique.
Rédigé par : Rodrigue A. A. Mahunan ATTIOGBE EPAC/ Génie Electrique 6ème Promotion 88
3.5. Modélisation, sous forme d’un programme, sous MATLAB de l’onduleur multiniveaux à structure RBNPS connecté au convertisseur de nombres de phase. ...54
3.5.1. Le convertisseur de nombres de phases ...54
3.5.2. Les résultats de simulation de l’ensemble onduleur multiniveaux ...55
3.5.2.1. Les courants de sorties (le courant dans la charge) ...55
3.5.2.2. Tensions des trois phases du convertisseur de nombre de phases ... connecté à l’onduleur...57
4. Quatrième chapitre : Résultats ...59
4.1. Courant de sortie de l’onduleur multiniveaux à structure RBNPS ...60
4.2. Les tensions de sortie des trois phases du convertisseur de nombre de phases
4.2. Les tensions de sortie des trois phases du convertisseur de nombre de phases