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Université Abdelhamid Ibn Badis 2019/2020 Faculté des sciences et de la technol

Université Abdelhamid Ibn Badis 2019/2020 Faculté des sciences et de la technologie Département de génie électrique Systèmes de conversion de l’Energie éolienne : TD 3 La MADA 1. Réversibilité : Les diagrammes de Fresnel ci-dessous sont associés à une machine asynchrone dont le schéma équivalent pour une phase est représenté ci-contre : Les orientations respectives de l’intensité et de la tension correspondent à la convention récepteur. La puissance au stator s’écrit : Ps=3Vs I s cosφs Figure 1 figure 2 1- Pour chaque figure, déterminer l’angle φs .en déduire pour chaque cas le type de fonctionnement (moteur ou générateur). Machine asynchrone à double alimentation Le schéma de principe est représenté ci-contre : L’étude qui suit est faite en régime établi de vitesse, toutes les pertes sont négligées sauf les pertes par effet Joule au rotor, le schéma équivalent utilisé est représenté cidessous. Les puissances électriques pour le stator et le rotor sont notées Pstator et Protor, la puissance mécanique (sur l’arbre) est notée Pméca. Le convertisseur Cnv1 est un « redresseur », Cnv2 est un « onduleur », ils sont reliés par l’intermédiaire d’un bus continu (le filtre n’est pas représenté). Le schéma équivalent est orienté avec la convention récepteur côté stator : en fonctionnement moteur, la puissance électrique statorique est transférée au rotor et à l’arbre d’où l’équation Pstator=Protor+Pméca 1- Démontrez que Protor= g.Pstator : 2- Déterminer à partir de la documentation technique des éoliennes G902MW et pour un réseau de 50 Hz :  le rapport de vitesse du multiplicateur  Une éolienne est caractérisée par sa courbe Cp=f (λ), λ étant le coefficient d'avance (« Tip Speed Ratio » défini par le rapport λ= R×Ω/vvent avec : R=45m le rayon du disque balayé par les pales de l'éolienne en ; Ω la vitesse angulaire de rotation des pales en rad.s1 avec Vpales =19m/s vvent =12m/sla vitesse du vent en amont de l'éolienne .en déduire le type de l’éolienne  Le coefficient λ étant maintenu constant pour tous les points de fonctionnement de l'éolienne, montrer que la vitesse du vent qui correspond à g=0.397 (fonctionnement hypo synchrone), a pour valeur v vent=5,7 m.s  La puissance mécanique pour le fonctionnement hyposynchrone est Pméca=213KW. Calculer la puissance au rotor et au stator.  En déduire la puissance fournie au réseau  Quelle doit être la valeur de la puissance nominale des deux convertisseurs MLI de la structure MADA en supposant que l'éolienne est dimensionnée pour une vitesse de vent de 12 m/s? Corrigé 1. 2. Déterminer à partir de la documentation technique des éoliennes G902MW et pour un réseau de 50 Hz : • le rapport de vitesse du multiplicateur 3. Calculer Protor , Pstator et En déduire Préseau . 7. Quelle doit être la valeur de la puissance nominale des deux convertisseurs MLI de la structure MADA en supposant que l'éolienne est dimensionnée pour une vitesse de vent de 12 m.s1 ? Pour la vitesse de vent donnée, le rotor fournit environ 430 kW qui est donc la puissance nominale des deux convertisseurs MLI. uploads/Ingenierie_Lourd/ corrige-td3.pdf