Le moteur asynchrone monophase à vitesse variable : modélisation et alimentation par convertisseurs statiques

Variable speed single-phase induction motor : modeling and feeding by static converters

• Auteur / Autrice : Abdelkader Mansouri
• Direction : Michel Abignoli
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie électrique
• Date : Soutenance en 1995
• Etablissement(s) : Vandoeuvre-les-Nancy, INPL
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale IAEM Lorraine - Informatique, Automatique, Électronique - Électrotechnique, Mathématiques de Lorraine
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Groupe de recherche en énergie électrique de Nancy (Vandœuvre-lès-Nancy)
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Jean-Marie Kauffmann, Michel Lajoie-Mazenc

Mots clés

Mots clés contrôlés

Harmoniques (ondes électriques)

Onduleurs (électricité)

Convertisseurs électriques

Moteurs asynchrones

Mots clés libres

Moteur asynchrone

Machine monophasée

Harmonique

Convertisseur statique

Gradateur

Hacheur

Modulation durée impulsion

Interrupteur bidirectionnel

Asynchronous motor

Single phase machine

Harmonic

Static convertor

Dimmer

Chopper

Pulse duration modulation

Résumé

L’objet de nos travaux concerne la modélisation et l'alimentation par convertisseur statique continu-alternatif et alternatif-alternatif des moteurs asynchrones monophasés à condensateur. Dans la première partie de ce mémoire, nous décrivons un modèle de type circuit incluant les harmoniques d'espace. Afin de dégager l'influence du couplage autre que par le fondamental, nous avons calculé les paramètres de ce modèle à partir des dimensions mécaniques d'un moteur. Après avoir effectué une identification expérimentale des grandeurs correspondant au modèle réduit au fondamental, nous avons simulé le comportement de la machine en régime permanent et en régime transitoire. En vue de régler la vitesse avec de bonnes performances sur le couple, nous avons réalisé un onduleur de tension à fréquence variable. La commande des transistors de puissance constituant ce convertisseur est réalisée au moyen d'un microcontrôleur et suivant un algorithme reposant sur une loi de modulation de largeur d'impulsion à trois niveaux. Le coût étant un critère capital dans les applications à la domotique, nous avons d'abord analyse la commande en vitesse de la machine alimentée par un gradateur à triac ; la machine est trop bruyante. C’est pourquoi nous proposons une alimentation de type hacheur à interrupteur bidirectionnel qui permet d'éliminer ce défaut