Contribution à la réduction et à la compensation de la tension de mode commun en prenant en compte l'effet du temps mort

• Auteur / Autrice : Hadi Alawieh
• Direction : Yacine Azzouz, Brayima Dakyo
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie électrique
• Date : Soutenance en 2016
• Etablissement(s) : Rouen
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale sciences physiques mathématiques et de l'information pour l'ingénieur (Saint-Etienne-du-Rouvray, Seine-Maritime ; ....-2016)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de recherche en systèmes électroniques embarqués (Saint-Étienne-du-Rouvray, Seine-Maritime ; 2001-...) - Groupe de Recherche en Electrotechnique et Automatique du Havre (Le Havre, Seine-Maritime ; 1999-....)
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Ecole supérieure d'ingénieurs en génie électrique (Rouen)
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Jean-Charles Le Bunetel, Mohamed Benbouzid

Mots clés

Mots clés contrôlés

Commutation (électricité)

Onduleurs (électricité)

Convertisseurs électriques

Électronique de puissance

Résumé

L’entraînement des moteurs asynchrones repose sur l'utilisation des onduleurs de puissance qui découpent des grandeurs électriques (tension et courant) à des fréquences de plus en plus élevées. Ceci est à l'origine des perturbations électromagnétiques qui se propagent à travers les conducteurs de puissance (perturbations conduites) ou sous la forme des ondes électromagnétiques (perturbations rayonnées). La thèse vise donc à développer des nouvelles approches capables de réduire ou de compenser la tension de mode commun tout en supprimant l'effet du temps mort. L'approche proposée pour éliminer le temps mort consiste à déduire la polarité du courant à partir des états de conduction des diodes antiparallèles. Ensuite, nous avons présenté une nouvelle stratégie de commande rapprochée intersective qui satisfait deux critères : réduction de la tension de mode commun et optimisation des pertes par commutation. Le principe de la réduction de la tension de mode commun est basé sur l'utilisation de deux techniques : le flat top et les doubles commutations. Quant à la minimisation des pertes par commutations, il s’agit de débloquer l'onduleur traversé par le courant maximal en appliquant la technique de flat top. Enfin, nous avons présenté une nouvelle stratégie de compensation de la tension de mode commun à l'aide d'un compensateur actif. En effet, L'élimination du temps mort permet de commander ce compensateur sans avoir besoin d'un capteur de tension.

Inverters, used in adjustable speed drives, switch voltage and current at high frequency. This is causing electromagnetic interference that can propagate through the power conductors (conducted emission) or through electromagnetic waves (radiated emission). The aim of this thesis is to develop a new approach that can reduce or compensate the common mode voltage while suppressing the effect of dead time. The elimination of dead-time is based on determining the load current polarity from the conduction states of antiparallel diodes. Then we presented a new switching strategy that fulfils the following criteria: reducing the common-mode voltage and optimization of switching losses. The reduction of common-mode voltage is based on using two techniques: flat top and double switching. To reduce the switching losses, we avoid the switching of inverter carried by maximum current. Finally, we presented a new common-mode voltage compensation strategy that using an active compensator. Indeed, the elimination of dead time enables the control of compensator without using a voltage sensor.