Commande intermittente de la machine à réluctance variable à double saillance

Intermittent control of the switched reluctance machine

• Auteur / Autrice : Duy-Minh Nguyen
• Direction : Claude Marchand
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie électrique
• Date : Soutenance le 08/07/2019
• Etablissement(s) : Université Paris-Saclay (ComUE)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Electrical, optical, bio : physics and engineering (Orsay, Essonne ; 2015-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire Génie électrique et électronique de Paris (Gif-sur-Yvette, Essonne ; 1998-....)
• Partenaire(s) de recherche : établissement opérateur d'inscription : Université Paris-Sud (1970-2019)
• Jury : Président / Présidente : Maurice Fadel
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Claude Marchand, Maurice Fadel, Noureddine Takorabet, Frédéric Gillon, Imen Bahri, Guillaume Krebs
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Noureddine Takorabet, Frédéric Gillon

Mots clés

Mots clés contrôlés

Automobiles -- Moteurs -- Vibrations

Rendements

Moteurs électriques -- Commande électronique

Véhicules électriques

Machines à réluctance

Mots clés libres

Véhicule électrique

Machine à réluctance variable

Commande intermittente

Efficacité énergétique

Vibrations de la machine

Ondulations du couple

Electric vehicle

Switched reluctance machine

Intermittent control

System efficiency

Machine vibrations

Torque ripples

Résumé

La commande intermittente a pour but principal d'augmenter le rendement de l'ensemble machine-convertisseur par une réduction des pertes. Dans le but de maintenir le couple moyen de la machine requis par la charge, cette commande augmente le couple de référence et éteint quelques phases pendant chaque période électrique ou chaque période mécanique. Par ce fait, elle réduit les pertes du convertisseur et les pertes ferromagnétiques de la machine. Elle dispose également d'une liberté de sélection des phases activées qui influence des fréquences générées du courant, de la force radiale et du couple. Par conséquent, cette stratégie de la commande intermittente, qui est appelée le glissement, peut éviter l'excitation de fréquences naturelles du stator, ou bien celles de la chaine cinématique. Elle a pour but de réduire les effets négatifs de la commande intermittente vis-à-vis de comportements vibratoire du stator et pulsatoire de la chaine cinématique qui sont respectivement à l'origine du bruit acoustique et des à-coups mécaniques. En fin, la commande intermittente est validée sur des cycles de conduite et peut économiser jusqu’à 5,17 % de l’énergie électrique consommée.

The intermittent control aims to increase the efficiency of the machine-converter system by reducing the losses. In the purpose to maintain the average torque of the machine required by the load, this control increases the reference torque and turns off some phases during each electrical period or each mechanical period. By this fact, it reduces the converter losses and the ferromagnetic losses of the machine. It also has a freedom in the selection of the activated phases which influences the generated frequencies of the current, the radial force and the torque. Therefore, this strategy of the intermittent control, which is called sliding strategy, can avoid the excitation of the natural frequencies of the stator, or those of the drivetrain. It aims to reduce the negative effects of the intermittent control vis-à-vis the vibration of the stator and the pulsation of the drivetrain which are respectively at the origins of acoustic noise and mechanical jerks. Finally, the intermittent control is validated on driving cycles and can save up to 5.17 % of the consumed electrical energy.