SOMMAIRE I. INTRODUCTION …………………………………………………………………………… II. Simulation du moteur
SOMMAIRE I. INTRODUCTION …………………………………………………………………………… II. Simulation du moteur asynchrone couplé au réseau triphasé ………………………………… 1. les objectifs derrières les différents choix possibles …….. a) Référentiel lié au champ tournant ………………. b) Référentiel lié au stator ………………….. c) Référentiel lié au rotor ………………………………………………………… 2. la schéma de simulation de du moteur asynchrone couplé au réseau …………………………….. 3. Les formes des courants de phase statorisue et rotorique, la vitesse de rotation ainsi que le couple électromagnétique ………………………………………………………………………………. 4. interprétation des résultats de simulation …………………………………………… III. Simulation de l’association onduleur SPWM – MAS………………………………………… 1. la schéma de simulation de l’association onduleur SPWM-MAS …………………… 2. les formes des courants de phase statorique et rotorique ainsi que la vitesse de rotation et le couple électromagnétique ……………………………………………………………… 3. l’ondulation du couple pour différentes valeurs de m ……………………………………. 4. conclusion ………………………………………………………………………………… IV. Simulation de l’association onduleur PWM à hystérésis de courant –MAS…………………. 1. la schéma de simulation de l’association onduleur PWM à hystérésis de courant –MAS.. 2. les formes des courants de phase statorique et rotorique ainsi que la vitesse de rotation et le couple électromagnétique …………………………………………………………….. 3. conclusion ………………………………………………………………………………… 4. la modification dans la technique de contrôle en courant conduisant à un fonctionnement avec une fréquence de commutation constante ………………………………………….. V. Programmation de l’association onduleur –MAS par S-Function……………………………. VI. Conclusion générale ……………………………………………………………………… 1 I. INTRODUCTION : L'alimentation du MAS est constituée de deux étages qui sont connectés l’un à l’autre par un circuit intermédiaire constitué d’une inductance et/ou d’un condensateur. Le premier étage, alimenté par un réseau triphasé, est un redresseur et le deuxième étage est un onduleur de tension. La source d'alimentation triphasée est supposée symétrique, d’une tension à amplitude et fréquence, imposées et constantes. Le redresseur et le filtre de tension doivent être dimensionnés convenablement afin de les associer à l'onduleur de tension alimentant la MAS. Dons ce TP nous avons réalisé sous Matlab Simulink l’association onduleur de tension-moteur asynchrone pour faire étudier l’influence de la technique de PWM sur le comportement de moteur asynchrone. ensuite réaliser l’association onduleur PWM à hystérésis avec le MAS et regarder l’influence de les deux techniques. II. simulation du moteur asynchrone couplé au réseau triphasé : 1. les objectifs derrières les différents choix possibles : a) Référentiel lié au champ tournant : L'avantage d'utiliser ce référentiel, est d'avoir des grandeurs constantes en régime permanent. Il est alors plus aisé de faire la régulation . b) Référentiel lié au stator : Ce référentiel tourne à la vitesse du champ tournant du stator. Le choix de transformation de référentiel est essentiellement dicté par les variables de phase que nous voulons observer ainsi que I’ application. Si les variables de phases au stator et au rotor ne nous intéressent pas, la machine peut être simulée dans le référentiel synchrone sans qu'aucune transformation ne soit nécessaire. Si l'on désire simuler cette machine dans des conditions équilibrées mais que cette fois, on désire observer les courants de phase statoriques, la transformation dans le référentiel stationnaire est celle qui requiert le moins de calculs. Si par contre on s'intéresse aux courants de phase rotoriques, la transformation dans le référentiel fixé au rotor sera la plus avantageuse . c) Référentiel lié au rotor : C’est le repère le mieux adapté pour travailler avec les grandeurs instantanées, il possède des tensions et des courants réelles et peut être utilisé pour étudier les régimes de démarrage et de freinage des machines à courant alternatif. 2 2. la schéma de simulation de du moteur asynchrone couplé au réseau : 3. 3. 3. 3. 3. 3. 3. 3. 3. 3. 3. 3. 3. 3. 3. 3. Les formes des courants de phase statorisue et rotorique, la vitesse de rotation ainsi que le couple électromagnétique : le courant Isa : 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 -200 -150 -100 -50 0 50 100 150 200 Isa 3 realiser cette montage de MAS triphasé couple de la charge(couple résistant) alimentation triphasé Continuous powergui t1 To Workspace1 t To Workspace Step Scope8 Scope6 Scope5 Scope4 Scope2 Scope1 Clock Tm m A B C Asynchronous Machine SI Units AC Voltage Source2 AC Voltage Source1 AC Voltage Source <Stator current is_a (A)> <Rotor current ir_a (A)> <Rotor speed (wm)> <Electromagnetic torque Te (N*m)> <Stator current is_q (A)> <Stator current is_d (A)> Le courant Ira : 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 -200 -150 -100 -50 0 50 100 150 200 Ira La vitesse W m: 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 -20 0 20 40 60 80 100 120 140 160 rotor speed Wm Le couple Cem: 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 -100 0 100 200 300 400 500 600 electromagnetic torque Cem 4 4. Les formes des courants statoriques direct et en quadrature pour les trois cas ou le référentiel est lié au stator, au rotor et au champs tournant : a. Référentiel Lié au champ tournant : Le courant Isd : 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 0 20 40 60 80 100 120 140 160 Isd Le courant Isq : 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 -140 -120 -100 -80 -60 -40 -20 0 Isq 5 b. Référentiel Lié au stator : Isd : 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 -200 -150 -100 -50 0 50 100 150 200 Isq : 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 -200 -150 -100 -50 0 50 100 150 200 c. Référentiel lié au rotor : Isd : 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 -200 -150 -100 -50 0 50 100 150 200 6 Isq : 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 -200 -150 -100 -50 0 50 100 150 200 5. interprétation des résultats de simulation : on remarque que le régime tronsitoire dans tous les grandeurs de la machine est dure 0.2s. les courants statoriques ont une valeur de démarrage important parceque la machine pour démarrer obliger une appel de courant important, et après le démarrage on regarde le courant est dimuné. à l’instant t=0.5s ajoute la chargre (Cr ) regardé dimunation de la vitesse W m et augmentation de couple C em et le couple maximale est :Cem max=519 N .m dans la régime permanent : Cem=55 N .m , W m=148,49rad/s III. simulation de l’association onduleur – MAS : 1. propose une methode de calcul des paramètres du filtre : On utilise un filtre passe bas « LC », pour éliminer les harmoniques hautes fréquences. Ce filtre est schématisé par : 7 Le modèle du filtre est défini par le système d’équations suivantes : { U ¿ (t )=Lf . dI d dt +U dc I d=Cf dU dc dt U ¿ (t )=Lf Cf dU dc 2 dt 2 +U dc→U ¿ (t )=LfCf P 2U dc(P)+U dc(P) La fonction de transfert du filtre est donnée par : F (P)=Udc(P) U ¿(P) = 1 Lf Cf P 2+1 2. principe de freinage utilisé dans les variateurs industriels : Avec des moteurs asynchrones, le variateur de vitesse est capable d'injecter du courant continu au niveau des enroulements statoriques et par conséquent stopper net le champ tournant; la dissipation de l'énergie mécanique s'effectuant au niveau du rotor du moteur (danger d'échauffement important). Avec des moteurs à courant continu, le freinage s'effectue au moyen d'une résistance connectée sur l'induit de la machine. III. simulation de l’association onduleur de tension SPWM-MAS : 1. la schéma de simulation de l’association onduleur SPWM-MAS : Continuous powergui + - A B C Subsystem Step Scope3 Scope2 Scope1 Scope DC Voltage Source m A B C Tm Asynchronous Machine SI Units t To Workspace4 Clock t1 isa t2 ira t3 Wm t4 Cem <Rotor speed (wm)> <Electromagnetic torque Te (N*m)> <Rotor current ir_a (A)> <Stator current is_a (A)> 8 2. les formes des courants de phase statorique et rotorique ainsi que la vitesse de rotation et le couple électromagnétique . Isa : 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 -150 -100 -50 0 50 100 150 200 isa Ira : 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 -200 -150 -100 -50 0 50 100 150 200 Vitesse rotorique : 9 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 -20 0 20 40 60 80 100 120 140 160 Cem : 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 -50 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 3. l’ondulation du couple pour différentes valeurs de m : Pour m=15 : 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 -50 0 50 100 150 200 250 300 350 400 10 Pour m=25 : 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 -50 uploads/s3/ tp1-commande.pdf
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- Publié le Nov 24, 2021
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