Contribution à la commande d'un système d'entrainement embarqué; multi-machines polyphasées multi-convertisseurs multi-niveaux associé à des sources de stokage réparties

Abstract

Le travail présenté dans cette thèse porte sur l’étude, la modélisation d’un nouvel algorithme de commande SVM pour alimenter un onduleur multi-niveaux à six phases, basé sur l'extension de la technologie SVM multi-niveaux triphasée pour contrôler une machine à induction à six phases (SPIM). Le modèle du système à six phases de Park est obtenu dans deux plans (d-q) et (x-y). Le premier assure la conversion électromécanique et le second est chargé de la circulation du courant dans la SPIM. L'élimination des composantes x-y permet d'utiliser le plan (d-q) pour modéliser et contrôler l'onduleur à six phases. L'onduleur SDCS multi-niveaux à six phases est contrôlé comme deux onduleurs multi-niveaux triphasés par N niveau du SVM dans le plan (d-q) avec les composantes à six phases des vecteurs de tension de sortie. L'approche du contrôle proposée par le SVM à six phases est indépendante de la géométrie de l'onduleur et peut être utilisée pour des onduleurs à plusieurs niveaux avec des systèmes de modulation similaires. Les schémas des trois vecteurs les plus proches peuvent également être facilement mis en œuvre avec une réduction significative de la charge du calcul. La performance du système SDCS avec l'algorithme de modulation proposé a été étudiée et vérifiée dans MATLAB Simulink pour diverses conditions de fonctionnement. Cette stratégie de contrôle pour les onduleurs de N niveaux du SDCS peut être appliquée en général à tous les niveaux numériques d'un convertisseur, où le nombre d'étapes du calcul a toujours été le même, malgré la surface du vecteur de tension de référence. En outre, l'efficacité et la facilité de la mise en œuvre de cet algorithme le rendent bien adapté à la simulation sur ordinateur numérique et peut devenir un dispositif très utile pour aider à étudier les propriétés des convertisseurs de puissance à plusieurs niveaux. Il a été démontré par la simulation que les pertes du courant harmonique du stator et l'ondulation du couple de sortie sont réduites. Les résultats de la simulation confirment la validité et la faisabilité de l'algorithme de modulation proposé pour la mise en œuvre de diverses méthodes de modulation.