قسم الهندسة الكهربائية

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    Diagnostic et surveillance de la machine asynchrone
    (Université Larbi Ben M'hidi Oum El Bouaghi, 2007) Ghédiri, Abdelhalim; Goléa, Noureddine
    Répondant à la continuité de service et à des cahiers de charge très exigeants, cela a engendré des conditions de travail extrêmes, et a laissé surgir des défauts dans les moteurs asynchrones classés selon l’ordre de gravité : défauts statoriques, défauts rotoriques, rupture de tôle, corrosion etc. Conscient de cette gravité plusieurs méthodes de détection de défauts ont été instaurées afin d’éviter les arrêts forcés en plein régime de travail. Passant de l’analyse vibratoire et spectrale à la méthode des ondelettes à d’autres méthodes, le diagnostic et la surveillance ont parcouru un long chemin. Le diagnostic consiste à détecter, à localiser et éventuellement à identifier avec précautions les défaillances et / ou les défauts qui affectent un système. Le diagnostic s’intègre dans le cadre le plus général de la surveillance et de la supervision. Il permet d’améliorer la qualité et de réduire les coûts en intervenant au cours de certaines phases du cycle de travail de la machine. Donc il engendre une certaine maîtrise de disponibilité, fiabilité, maintenance et sûreté indispensable à la production. Afin d’étudier les phénomènes relatifs aux défauts, il est nécessaire d’avoir un modèle de la machine qui permet de les simuler. Plusieurs approches sont possibles, dans notre cas nous avons choisi une approche consiste à utiliser un modèle plus compact (réduit) de Park en vue de l’estimation paramétrique de la machine Asynchrone qui débutera par l’étude du modèle tenant compte des défauts statoriques type court circuit entre spires, puis le modèle prenant en considération les défauts rotoriques type cassure de barres, en terminant par la modélisation des défauts simultanés statoriques et rotoriques, tout en essayant de les comparer avec des résultats expérimentés en niveau du laboratoire. Responding to continuity of service and very demanding specifications, this has generated extreme working conditions, and has given rise to faults in the asynchronous motors classified according to the order of seriousness: stator faults, rotor faults, rupture of sheet metal, corrosion etc. Aware of this seriousness, several fault detection methods have been introduced in order to avoid forced stoppages in full working order. Moving from vibration and spectral analysis to the wavelet method to other methods, diagnostics and monitoring have come a long way. The diagnosis consists in detecting, locating and possibly identifying with precautions the failures and/or the defects which affect a system. The diagnosis is part of the most general framework of monitoring and supervision. It improves quality and reduces costs by intervening during certain phases of the machine's work cycle. So it generates a certain control of availability, reliability, maintenance and safety essential to production. In order to study the phenomena relating to the defects, it is necessary to have a model of the machine which makes it possible to simulate them. Several approaches are possible, in our case we have chosen an approach consisting in using a more compact (reduced) Park model for the parametric estimation of the Asynchronous machine which will begin with the study of the model taking into account the typical stator defects short circuit between turns, then the model taking into consideration rotor faults such as bar breaks, ending with the modeling of simultaneous stator and rotor faults, while trying to compare them with experimental results at laboratory level.
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    Commande du moteur à aimants permanents avec alimentation non-sinusoïdale
    (Université Oum El Bouaghi, 2014) Khelfaoui, Saida
    Dans ces dernières années, de nouveaux types de moteurs électriques à savoir les moteurs à aimants permanents sont apparait grâce aux développements qu’a connus la technologie des matériaux ainsi que l’évolution de l’électronique de puissance. Ces types de moteurs ont connus large emploi dans l’industrie plus particulièrement : la robotique, aérospatiale et dans les systèmes d’entrainement électrique suite à leurs avantages comme : couple et rendement élevés, maintenance facile, inertie réduite… Vue que certaines problèmes qui persistent lors du fonctionnement des moteurs à aimants permanents à savoir : la non linéarité du modèle d’étude, les oscillations du couple, les bruits acoustiques, le contrôle de la position du rotor avec ou sans capteur, on a recourt à l’utilisation des lois de commande qui nous permettent d’améliorer les performances de ces moteurs. Plusieurs lois existent, on s’intéresse dans cette étude à la commande vectorielle qui est toujours d’actualité, et la commande directe du couple (DTC). Deux types de structures du moteur à aimants permanents ont été étudiés dans ce mémoire : les moteurs synchrones à aimants permanents et les moteurs à aimants avec alimentation non sinusoïdale. Les résultats obtenus nous ont permis de faire une étude comparative entre ces deux types du moteur
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    Etude comparative des différentes commandes par accélération du champ d’une machine à induction
    (Université Oum El Bouaghi, 2011) Hadjam, Mimia
    Dans beaucoup d'applications à vitesse variable, comme par exemple la traction ferroviaire (TGV, Eurostar), la machine asynchrone tend à se substituer à la machine à courant continu. Cette évolution, motivée par d'indéniables qualités de robustesse et de fiabilité, est permise grâce aux convertisseurs de puissance et d'électronique de commande. Toutefois, un problème majeur demeure : la stationnarité du modèle de la machine, indispensable à la conception de son dispositif de commande, n'est pas assurée. A partir du modèle supposé stationnaire le plus simple issu de la transformation de Park, plusieurs stratégies de commande vectorielle de la machine sont possibles, découlant de la manière dont sont déterminés, en temps réel, le flux et le couple, grandeurs non mesurables. Chacune de ces stratégies présente des qualités de robustesse et de précision dans un domaine particulier d'utilisation. L’étude qui vient d’être faite nous a permis d’implanter sur une machine asynchrone de moyenne puissance, trois types de commandes, commande vectorielle par orientation du flux rotorique, la commande scalaire et la commande directe du couple DTC. Le premier chapitre consiste à étudier les concepts théoriques de la modélisation de la machine asynchrone. A partir des représentations vectorielles de la machine à induction dans les références liées au stator, ou rotor, ou champ tournant, ainsi qu’une simulation du modèle moteur lié au référentiel fixe par rapport au tournant. Le deuxième chapitre consiste à valider la commande scalaire. Cette commande présente le contrôle du couple électromagnétique seulement en régime permanent. Le flux doit être maintenu dans une large plage égale à sa valeur nominale correspondant au maintien du rapport V/f=constant. De part son fondement, cette technique est sensible dans les phases transitoires aux variations paramétriques à savoir la résistance rotorique. Ainsi le flux n’est pas entièrement découplé du couple et de la vitesse. Le troisième chapitre consiste à expliquer les principes du contrôle vectoriel à flux orienté en se limitant plus particulièrement dans cette partie à la commande indirecte à flux rotorique orienté pour une alimentation en courant, ainsi qu’une simulation des structures de commandes.Le quatrième chapitre consiste en une analyse théorique des principes du contrôle directe du couple, ainsi une synthèse avec une simulation de la structure de commande. Les résultats qu’on a obtenus peuvent montrer que cette structure de contrôle fournit une réponse dynamique identique à celle d’un moteur à courant continu. Elle améliore le contrôle du moteur et permet une régulation de couple performante (précision dynamique de la régulation du couple électromagnétique). A travers ces différents chapitres on met en exergue le phénomène d’accélération du champ. Comme il sera montré aussi la possibilité d’implantation de deux commandes en un même programme et par un switcher on fera le passage d’une commande soit disant performante vers une autre moins performantes par la synchronisation du champ. Des simulations ont été montées sous SIMULINK/MATLAB en guise de validation des assertions données précédemment et de toute évidence ils sont jugés satisfaisants
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    Application des réseaux de neuronnes dynamiques à l'optimisation de l'écoulement de puissance dans un réseau électrique
    (Université Oum El Bouaghi, 2011) Boudab, Smail
    Dans ce mémoire nous nous sommes intéressées à l’optimisation de l’écoulement de puissance des réseaux électriques. Pour ce faire, nous avons appliqué une technique basée sur les réseaux de neurones statiques et dynamiques. Cette dernière est testée pour deux types de réseaux l’un de 6 jeux de barre et l’autre de 30. En comparant cette méthode avec des algorithmes classiques à savoir l’algorithme de Lagrange et celui de Newton, nous avons constaté la meilleure convergence vers des résultats satisfaisants par rapport aux autres méthodes. On peut également dire que l’optimisation de l’écoulement de puissance par les réseaux de neurones est une méthode globale puisqu’elle converge vers la même solution approximativement de tout point de départ
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    Application de la logique floue pour l’optimisation de l’écoulement de puissance
    (Université Oum El Bouaghi, 2009) Guediri, Abdelkarim
    Nous avons assisté ces dernières années à une croissance très rapide des travaux utilisant la logique floue dans les systèmes électriques. Cela est dû à la simplicité de leurs mécanismes, la facilité de leur mise en application et leur efficacité pour les problèmes complexes. Les systèmes électriques ont de nombreuses contraintes de fonctionnement. Ils ont la nécessité en premier lieu de maintenir en permanence l'équilibre entre la production et la consommation d'énergie électrique, celle-ci ne pouvant pas être stockée en grande quantité. Cet équilibre s'établit naturellement dans une certaine mesure, mais au détriment de la stabilité en fréquence et en tension puisque la demande électrique elle est fluctuante et incertaine et la puissance transmissible dans les lignes est contrainte par la limite thermique de la ligne. Nous avons présenté dans ce travail la répartition optimale de l’écoulement de puissance sur les générateurs interconnectés dans le réseau électrique en tenant compte de l’incertitude de la puissance demandée et les contraintes souples sur les puissances actives et réactives transportées par les lignes de transport. Le dispatching économique minimise le coût de production de l'énergie électrique tout en gardant un bilan de puissances équilibré entre la génération et la consommation. La logique floue est très proche du processus de la pensée humaine "quotidienne". Elle met en oeuvre un jeu de règles comme, implicitement, nous en utilisons chaque jour. La répartition optimale de puissance se fait en temps réel, cette méthode a montré une convergence rapide vers l’optimum pratique qui tient en compte la complexité des réseaux électriques dont on peut prendre en compte les paramètres incertains par l’application de la logique floue. La méthodologie adoptée a été de convertir la formulation floue en une formulation conventionnelle, en utilisant les opérations de base des ensembles flous. Un algorithme basé sur la programmation linéaire successive (SLP), a été utilisé pour résoudre le nouveau problème obtenu. Il faut noter que des gains significatifs en coût de production peuvent êtres obtenus, si des dépassements légers des limites normales de fonctionnement, sont autorisés. Concernant la vitesse de calcul, le programme du dispatching économique de l'écoulement de puissance proposé basé sur la logique floue a été testé et validé sur des réseaux électriques de petite et de moyenne taille. Nous avons a constaté qu'il converge rapidement. Les résultats numériques des tests montrent que l’OPF flou (FOPF) est équivalent à l’OPF conventionnel qui a une solution acceptable. L’efficacité de la recherche d’optimum effectuée par la logique floue permet d’envisager le traitement du problème de complexité non polynomiale de taille importants en un temps raisonnable. En perspective, nous proposons d’appliquer les ensembles flous sur l’optimisation de l’écoulement de puissance multi-objective, comme la minimisation de la fonction de coût et en même temps les pertes de puissances dans les lignes de transmissions et la déviation minimale des tensions de leurs valeurs nominales ainsi que la minimisation des émissions des gaz toxiques dans l’atmosphère par les centrales thermiques qui constitue et plus de 80% des centrales existantes dans le réseau algérien
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    Commande prédictive non linéaire de la machine asynchrone
    (Université Oum El Bouaghi, 2009) Lammouchi, Zakaria
    Ce mémoire est le résultat d’un travail consacré à la commande prédictive non linéaire d’un actionneur asynchrone. Le travail étant à caractère multidisciplinaire. Il permet d’aborder plusieurs domaines tels que l’automatique (système, commande), l’électrotechnique (machine électrique) et l’informatique. L’étude théorique de la commande prédictive non linéaire a montré la possibilité de résoudre le problème de poursuite des trajectoires prédéterminées pour un moteur asynchrone avec de bonnes performances (très exigées dans le domaine de la robotique surtout). La commande prédictive à modèles de références multiples est une variante de la commande GPC largement utilisée pour les problèmes de suivi de trajectoires pour les systèmes linéaires et stables (cas des machines électriques) puisque elle bénéficie de trois points forts : · Le modèle de poursuite gère la dynamique entrée-sortie · Atténuation des amplitudes dans les boucles internes · S’avère bien pour les consignes évolutives La commande non linéaire basée sur la géométrie différentielle offre une solution parfaite pour le découplage de la vitesse (couple) et du flux donnant des performances meilleures que dans le cas de la commande FOC. Deux variantes de la commande non linéaire, ont été abordées : la commande de référence non linéaire en tension (N.R.N.L.T) utilisant le concept de linéarisation entrée-sortie et la commande en courant (C.R.N.L.C) utilisant le concept de platitude. Nous avons vu que ces commandes de référence sont établies et définies pour la poursuite de trajectoires en boucle ouverte, or la machine asynchrone est un système non linéaire soumis d'une part à des perturbations, et d'autre part à des variations paramétriques importantes selon le type de fonctionnement ce qui nécessite un bouclage fermé. La synthèse des correcteurs est effectuée pour répondre aux objectifs principaux de la commande. Nous avons vu que la commande de référence non linéaire en tension est entièrement calculée à partir de la connaissance du couple de référence en boucle ouverte, lui même défini sur la base des trajectoires planifiées. Pour la stabilisation autour des trajectoires, une synthèse de loi de commande prédictive à modèles de référence multiples est utilisée pour l’obtention de meilleures performances dynamiques et pour une meilleure poursuite de trajectoires. Les contraintes rencontrés avec l’utilisation de l’onduleur de tension ont motivé les chercheurs vers le modèle d’alimentation en courant pour mettre au point une commande de référence non linéaire en courant (C.R.N.L.C). Après avoir présenté la structure (modèle) de l'actionneur et vérifier la platitude de la MAS, une loi de commande en boucle ouverte est présentée dans le système d’axe (d-q) tournant nécessitant la connaissance de la position de ce repère. Les performances (statiques et dynamiques) sont d’ores et déjà satisfaisantes en bouclage ouvert et l’introduction du bouclage fermé à nettement amélioré les résultats notamment ceux de la vitesse (erreur réduite par rapport au cas du bouclage ouvert) ce qui montre les capacités de la méthode utilisée pour pallier les problèmes de suivi de trajectoires.