56 Chapitre III : Technique de commande par Onduleur-SVM Chapitre III Technique de commande par Onduleur-SVM III-1. Introduction La commande souvent adaptée aux convertisseurs statiques est la stratégie MLI. Plusieurs méthodes ont été développées avec l’objectif de générer à la sortie de l’onduleur une tension sinusoïdale ayant le moins d’harmonique possible. [20] Pour l’onduleur de notre système de commande nous utilisons la technique de la modulation vectorielle. Le principe de cette méthode est la détermination des portions de temps (durée de modulation) qui doivent être allouées à chaque vecteur de tension durant la période d’échantillonnage. Cette commande rapprochée (SVM) permet de déterminer les séquences des allumages et des extinctions des composants du convertisseur et de minimiser les harmoniques des tensions appliquées au moteur. Une simulation du système globale à l’aide du logiciel MATLAB/SIMULINK permet de mettre en évidence les performances des réglages et du convertisseur à MLI vectorielle. III-2. Principe de la SVM Dans cette modulation on représente par seul vecteur les trois tensions sinusoïdales de sortie que l’on désire. On approxime au mieux ce vecteur pendant chaque intervalle de modulation en agissant sur la commande des trois jeux d’interrupteur complémentaires. Cette MLI vectorielle ne s’appuie pas sur des calcules séparés pour chaque bras de l’onduleur mais sur la détermination d’un vecteur de contrôle global approximé sur une période de modulation TS. [21] Commande par DTC-SVM d’une MSAP 57 Chapitre III : Technique de commande par Onduleur-SVM III-3. Technique de modulation vectorielle La technique de modulation vectorielle (SVM) consiste à reconstituer le vecteur tension de ⃗⃗⃗⃗ ⃗⃗⃗⃗ ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⃗⃗⃗⃗⃗ ⃗⃗⃗⃗⃗ référence Vs pendant une période d’échantillonnage par les vecteurs tensions adjacentes Vi , Vi 1 , V 7 , V 0 (i = 0,1,...5) correspondant aux huit états possibles de l’onduleur. Vdc 2 T5 Van a N Vdc 2 T3 T1 b T2 c Vcn N Vbn T6 T4 MSAP Fig. III.1 Schéma équivalent à l’onduleur de tension Dans la figure (III.1) il est évident que la commutation des deux interrupteurs d’un même bras en même période de temps provoque un court -circuit, donc pour éviter cette situation un seul interrupteur par bras doit être commuté par période de temps. Il existe huit états de commutation des interrupteurs T1,…T6. Ces 8 états sont codés de S0 à S7 (Fig. III.2), la modulation ‘SVM’ consiste à piloter les commutateurs PWM pour passer progressivement d’un état au suivant. Les 3 sorties a, b et c alimentent les 3 phases du moteur qui créent des champs magnétiques déphasée de 120º. On peut alors représenter l’orientation du champ magnétique pour chacun des 8 états, ces états se ⃗⃗⃗⃗⃗ ⃗⃗⃗⃗⃗ transforment alors en vecteur de tension ( V 0 à V 7 ) sur le tableau (III.1) ci-dessous. Commande par DTC-SVM d’une MSAP 58 Chapitre III : Technique de commande par Onduleur-SVM ⃗⃗⃗⃗⃗ ⃗⃗⃗⃗⃗ Les secteurs S0 et S7 ne créent pas de champs magnétique, les vecteur V 0 et V 7 ont donc une longueur nulle. Les autres vecteurs ont une longueur de 1 et respectent les relations suivantes : ⃗⃗⃗⃗ ⃗⃗⃗⃗⃗ V1 = - V4 ⃗⃗⃗⃗⃗ ⃗⃗⃗⃗⃗ V2 = - V5 (III.1) ⃗⃗⃗⃗ ⃗⃗⃗⃗⃗ V3 = - V 6 ⃗⃗⃗⃗ ⃗⃗⃗⃗ ⃗⃗⃗⃗⃗ V1 + V3 + V5 = 0 Etats Transistor ON Transistor OF Vecteurs 000 T2, T4, T6 T1 , T3 , T5 → V0 001 T2, T4, T5 T1, T3 , T6 → V5 010 T2, T3 , T6 T1, T4 , T5 → V3 011 T2, T3 , T5 T1, T4 , T6 → V4 100 T1, T4 , T6 T2, T3 , T5 → V1 101 T1, T4 , T5 T2, T3 , T6 → V6 110 T1, T3 , T6 T2, T4, T5 → V2 111 T1 , T3 , T5 T2, T4, T6 → V7 Tableau III.1 Les différentes combinaisons des transistors Commande par DTC-SVM d’une MSAP 59 Chapitre III : Technique de commande par Onduleur-SVM A B C A B C A' B' C' A' B' C' 000 111 100 011 A B C A B C A' B' C' A' B' C' 110 001 010 101 A B C A B C A' B' C' A' B' C' 011 100 001 110 A B C A B C A' B' C' A' B' C' 101 010 111 000 Fig. III.2 Les différentes combinaisons des transistors Il est intéressant d’exprimer les différents états du tableau comme des vecteurs spéciaux. Les six vecteurs actifs ainsi que les deux vecteurs nuls sont représentés sur la figure (III.2). Pour obtenir des ⃗⃗⃗⃗ tensions sinusoïdales sur les phases A, B et C une complète du vecteur Vs doit être effectuées. Commande par DTC-SVM d’une MSAP 60 Chapitre III : Technique de commande par Onduleur-SVM ⃗⃗⃗⃗ Dans la modulation conventionnelle le vecteur Vs doit être dans le cercle, par contre dans le cas de ⃗⃗⃗⃗ SVM, un vecteur peut être Vs gé néré à l’intérieur de l’hexagone par combinaison des vecteurs de ⃗⃗⃗⃗ références qui délimite le secteur ou se trouve le vecteur Vs . La symétrie du système triphasé, nous permet de réduire l'étude au cas général d'un secteur de 60 ⃗⃗⃗⃗ degrés. On se place alors dans le cas ou le vecteur de référence Vs est situé dans le secteur 1. Dans ce ⃗⃗⃗⃗ cas, la tension de référence Vs dans le repère est reconstituée en faisant une moyenne temporelle des ⃗⃗⃗⃗ ⃗⃗⃗⃗⃗ ⃗⃗⃗⃗⃗ ⃗⃗⃗⃗⃗ tensions adjacentes V1 , V2 , V 7 et V 0 , voir la figure (III.3). ⃗⃗⃗⃗ Après, il suffit de déterminer la position du vecteur de référence Vs dans le repère (𝛼, 𝛽) et le secteur i dans lequel il se trouve. Pour une fréquence de commutation Ts suffisamment élevée le vecteur ⃗⃗⃗⃗ ⃗⃗⃗⃗ d'espace de référence Vs est considéré constant pendant un cycle de commutation. Tenant compte que V1 ⃗⃗⃗⃗⃗ ⃗⃗⃗⃗⃗ ⃗⃗⃗⃗⃗ et V2 sont constants et V 0 = V 7 = 0, il s'en suit pour un cycle de commutation: ⃗⃗⃗⃗ Ts Vs = ⃗⃗⃗⃗ ⃗⃗⃗⃗⃗ ⃗⃗⃗⃗⃗ ⃗⃗⃗⃗⃗ T1 V1 + T2 V2 + T0 V 7 + T0 V 0 Avec ⃗⃗⃗⃗ T1 : Temps alloué au vecteur V1 ⃗⃗⃗⃗⃗ T2 : Temps alloué au vecteur V2 ⃗⃗⃗⃗⃗ ⃗⃗⃗⃗⃗ T0 : Temps partagé entre les 2 vecteurs nuls V 7 et V 0 τ1, τ2 et τ0 : sont largueur d’impulsion. Commande par DTC-SVM d’une MSAP (III.2) 61 Chapitre III : Technique de commande par Onduleur-SVM V2 Vs 2 V2 V1 1V1 ⃗⃗⃗⃗⃗ Fig. III.3 Principe de construction du vecteur de tension Vs La résolution de cette équation, après décomposition sur les deux axes du plan (𝛼, 𝛽) complexe donne : T1 = T2 = Vs √2 Vdc Vs √2 Vdc 𝜋 T0 sin( 3 T0 sin( 3 𝜋 − 𝜑) ) (III.3) 1 T0 = 2 (Ts -T1 -T2) Avec : 𝜑 = tan−1 ( 0≤𝜑≤ V V ) 𝜋 3 S2 V3 V2 S1 S3 Vs V7 V4 V0 V1 S6 S4 V5 S5 V6 ⃗⃗⃗⃗⃗ Fig. III.4 vecteur d’espace Vs de l’onduleur de tension Commande par DTC-SVM d’une MSAP 62 Chapitre III : Technique de commande par Onduleur-SVM Les mêmes règles s'appliquent pour le secteur 2 jusqu'à 6. Ceci résulte dans l'ordre de commutations défini suivant la figure (III.4). La valeur efficace maximale correspond au cas où V s inscrit à l'hexagone et de rayon r = √3 V 2 dc √ 2 3 Vdc = 2 atteint le cercle (III.4) √2 Si en compare à la MLI à intersection, la tension phase neutre maximale possible est : V = V dc (III.5) 2√2 Et la tension entre phase sera : U = √3 V dc (III.6) 2√2 Le rapport entre les deux types de MLI sera donc : 𝑀𝐿𝐼 𝑉𝑒𝑐𝑡𝑜𝑟𝑖𝑒𝑙𝑙𝑒 2 = = 1.1547 𝑀𝐿𝐼 à 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟 𝑠𝑒𝑐𝑡𝑖𝑜𝑛 √3 Pour équilibrer les commandes. Ainsi on réduit au minimum le nombre de commutations réalisées pour chaque composant, ce qui encore un autre avantage de la MLI vectorielle. Chaque zone (1 à 6) impose un ordre précis de conduction des interrupteurs de l’onduleur. On doit avoir une impulsion unique et centrée sur l'intervalle permet un écart minimum par rapport au cercle de référence déterminé par la succession des Vecteurs Vi , une diminution de la non linéarité due à la forme de l’impulsion et une diminution du taux d’harmonique. Sur la figure (III.5), on observe deux combinaisons possibles pour le centrage de l’impulsion lorsque le vecteur de commande est placé dans la zone 1 et 3 limitée ⃗⃗⃗⃗ ⃗⃗⃗⃗⃗ ⃗⃗⃗⃗ ⃗⃗⃗⃗⃗ respectivement par l’ensemble des vecteurs de tension ( V1 , V2 ) et ( V3 , V4 ). Commande par DTC-SVM d’une MSAP 63 Chapitre III : Technique de commande par Onduleur-SVM V0 V1 V2 V7 SA 2 SB 1 SC 0 T0 4 T1 2 T2 2 T0 2 V2 V1 V0 T2 2 T1 2 T0 4 V3 V4 V0 T2 2 T1 2 T0 4 Ts T1 T2 T0 V0 V3 V4 V7 SA 2 SB 1 SC 0 T0 4 T1 2 T2 2 T0 2 Ts T1 T2 T0 ⃗⃗⃗⃗⃗ ⃗⃗⃗⃗⃗ ⃗⃗⃗⃗ ⃗⃗⃗⃗⃗ Fig. III.5 Séquence de vecteurs ( V1 , V2 ) et ( V3 , V4 ) Commande par DTC-SVM d’une MSAP 64 Chapitre III : Technique de commande par Onduleur-SVM Le calcule des largeurs d’impulsion est donné par le système suivant : 1 C1i C1i 1 2 = C 2i C 2i 2 [ 0 ] [ C 3i C3i 3 1 2 T1 1 T2 2 1 [ T0 ] 2] (III.7) Secteur 1 Secteur 2 𝝅 𝝅 { 𝟎 ≤ 𝝋 ≤ 𝟑} τ1 = τ2 = τ0 = T1 Ts T2 Ts T0 T2 = = = Vs √𝟐 Vs d Vs √𝟐 Vs d 𝒔𝒊𝒏( {𝟑 ≤𝝋≤ 𝝅 𝟑 − 𝝋) τ1 = τ2 = 𝒔𝒊𝒏(𝝋) Ts − T1 − T2 τ0 = 𝟐 T2 T1 Ts T2 Ts T0 T2 Secteur 4 {𝝅 ≤ 𝝋 ≤ τ1 = τ2 = τ0 = T1 Ts T2 Ts T0 T2 = = = Vs √𝟐 Vs d Vs √𝟐 Vs d = = = Vs √2 Vs d Vs √2 Vs d Secteur 3 𝟐𝝅 } 𝟑 𝑠𝑖𝑛( { 𝜋 3 − 𝜑) τ1 = τ2 = 𝑠𝑖𝑛(𝜑) Ts − T1 − T2 τ0 = 2 T2 T1 Ts T2 Ts T0 T2 Secteur 5 𝟒𝝅 } 𝟑 𝒔𝒊𝒏( { 𝝅 𝟑 𝒔𝒊𝒏(𝝋) Ts − T1 − T2 𝟐 T2 − 𝝋) τ1 = τ2 = τ0 = T1 Ts T2 Ts T0 T2 𝟒𝝅 𝟑 = = = Vs d Vs √2 Vs d = = = ≤ 𝝋 ≤ 𝝅} Vs √2 Vs d Vs √2 Vs d 𝑠𝑖𝑛( 𝜋 3 − 𝜑) 𝑠𝑖𝑛(𝜑) Ts − T1 − T2 2 T2 Secteur 6 ≤𝝋≤ Vs √2 𝟐𝝅 𝟑 𝟓𝝅 } 𝟑 𝑠𝑖𝑛( { 𝜋 3 𝑠𝑖𝑛(𝜑) Ts − T1 − T2 2 T2 − 𝜑) τ1 = τ2 = τ0 = T1 Ts T2 Ts T0 T2 𝟓𝝅 𝟑 = = = ≤ 𝝋 ≤ 𝟐𝝅} Vs √2 Vs d Vs √2 Vs d 𝑠𝑖𝑛( 𝜋 3 − 𝜑) 𝑠𝑖𝑛(𝜑) Ts − T1 − T2 2 T2 Tableau III.2 Durée des états des commutateurs dans chaque secteur On constat que les calculs donnent des résultats identiques dans chaque secteur ce qui simplifie la réalisation du modulateur. Commande par DTC-SVM d’une MSAP Chapitre III : Technique de commande par Onduleur-SVM 65 III-4. Modèle mathématique de la MSAP Afin d’obtenir une formulation plus simple et de réduire la complexité du modèle de la machine, l’établissement de son modèle mathématique sera développé sur la base des hypothèses simplificatrices à savoir que la machine est symétrique, fonctionnée régime non saturé et que les différentes pertes ainsi que l’effet des amortisseurs sont négligeables.[22] Le modèle de Park de la machine synchrone à aimants permanents à p paires de pôles est défini par le système d’équations suivant : Vd = 𝑅 s Id + Vq = 𝑅 s Iq + d dt d dt ∅d - 𝜔 ∅q (III.8) ∅q + 𝜔 ∅d Avec : ∅d =Ld Id + ∅f (III.9) ∅q =Lq Iq L’équation mécanique s’écrit par : 𝐽 𝑑𝛺 + 𝐹𝛺 = 𝐶𝑒 − 𝐶𝑟 𝑑𝑡 Avec : p (III. 10) (III.11) Le couple électromagnétique est donné par : Ce 3 2 p [ ( Ld - Lq) Iq Id + ∅f Iq ] Commande par DTC-SVM d’une MSAP (III.12) Chapitre III : Technique de commande par Onduleur-SVM 66 III-5. Les étapes de la réalisation des blocs de SVM 1ere étape : Détermination des tensions de références Vα , Vβ. 2éme étapes : Détermination des secteurs. 3éme étapes : calcul des variables X, Y et Z. 4éme étapes : calcul de T1 et T2 pour chaque secteur. 5éme étapes : génération des signaux modulants : Ta on, Tb on et Tc on. 6éme étapes : génération des séries d’impulsions Sa, Sb et Sc. III-6. La présentation des blocs sous simulink de la SVM Le système de simulation de SVM est basé sur le MATLAB/SIMULINK qu’est choisi en tant qu’environnement fondamental en raison de ses divers avantages uniques : l’efficacité de programmation élevée, interface graphique élégant, son architecture ouverte permettant l’adaptation aux besoins du client. III-6-1. Détermination des Vα, Vβ Ce bloc permet de projeter les tensions triphasées dans le référentiel (α, β) en effectuant la transformation de Concordia sous simulink, on obtient le tableau suivent qui présent le calcule de Vα et Vβ, pour les différents états de l’onduleur. Commande par DTC-SVM d’une MSAP 67 Chapitre III : Technique de commande par Onduleur-SVM Sa Sb Sc Va 0 Vb 0 Vc 0 V V 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 2Vdc − 3 1 1 0 0 1 V dc 3 3 0 1 1 − 0 0 1 − 1 0 0 1 0 2Vdc − 3 2Vdc V dc V dc 3 3 3 − 3 − − V dc 3 V dc 2Vdc 3 3 2Vdc V dc 3 3 0 0 0 1 √ V dc 6 1 √ V dc 2 1 −√ V dc 6 1 √ V dc 2 3 3 V dc 2 √ V dc 3 3 2Vdc V dc 1 V dc V dc 3 1 − 3 V dc − 0 V dc 2 −√ V dc 3 0 1 −√ V dc 6 1 −√ V dc 2 1 √ V dc 6 1 −√ V dc 2 0 0 Tableau III.3 Les tensions de références Vα et Vβ La transformation d’un système triphasé en un système biphasé équivalent, est donnée par : 1 [ V V ]= 2 3 0 [ K0 − 1 2 √3 2 K0 − − 1 V aref 2 √3 Vbref , Avec : K0 = 2 K0 ] [ Vcref ] Commande par DTC-SVM d’une MSAP 1 2 (III.13) 68 Chapitre III : Technique de commande par Onduleur-SVM Va ref + 0.5 - Vbref 2/3 V 2/3 V sqrt(3)/2 + 0.5 - Vc ref Sqrt(3)/2 Fig. III.6 Bloc de transformation III-6-2. Nouvelle méthode de détermination des secteurs [23] Généralement, le secteur est déterminé par l’angle 𝜑 où : 𝜑 = arc tg (Vβ / Vα) .Dans cet article le secteur est déterminé par une méthode simple basée sur les tensions Vα et Vβ. La détermination est faite comme dans le tableau 1, où A2 est le signe de Vα et A1 est le signe de Vβ. On note que A2 égale à 0 si Vα est négatif sinon A2 égale à 1, A1 égale à 0 si Vβ est négatif sinon A1 égale à 1, A0 égale à 1 si la valeur absolue du rapport (Vβ / Vα) est supérieur ou égale à (tan 60 = 1.732) autrement A0 égale à0. Cette méthode est employée [4] pour la détermination du secteur pour la DTC. A2 A1 A0 Secteur 0 0 0 4 0 0 1 5 0 1 0 6 0 1 1 5 1 0 0 2 1 0 1 3 1 1 0 2 1 1 1 1 Tableau III.4 Détermination de secteur Commande par DTC-SVM d’une MSAP 69 Chapitre III : Technique de commande par Onduleur-SVM La relation entre les coefficients d'utilisation des trois phases (relation du d'allumage aux temps de commutateur-au loin des trois bras d'onduleur au cours d'une période de PWM) et donnée sous forme: 𝑎 = | V | + 1 √3 | V | ; 𝑏 = | V | − 1 √3 | V | ; 𝑐 = 2 √3 (III. 14) | V | L’algorithme pour déterminer i est décrit par la figure suivante : Données : V etV Non Qui V 0 i 1ou 2 ou 3 Qui V 0 i 4ou 5ou 6 i 1ou 2 Qui i 2ou 3 Qui Non Non Qui i3 i2 Non V 0 i 4ou 5 i 5 ou 6 V 3V 0 V 3V 0 i 1 Qui Non Non Qui Non V 3V 0 i2 i5 V 3V 0 i6 i5 i4 Fig. III.7 Algorithme de détermination du secteur i Le bloc simulink est présenté par la figure suivante : A2 V == S1 2 == S2 3 == S3 4 == S4 K0 5 == S5 Conversion binaire real 6 == S6 K2 V A1 V A2 K 2 1 A1 K1 K1 Secteur V A0 A0 K 0 Transcoudeur Fig. III.8 Le bloc de détermination de secteur Commande par DTC-SVM d’une MSAP 70 Chapitre III : Technique de commande par Onduleur-SVM III-6-3. Calcul Les variables : X, Y et Z Les trois variables sont données par les équations suivantes : X= √3 T V V dc Y= √3 T √3 T V + V 2 V dc 2 V dc Z= √3 T √3 T V − V 2 V dc 2 V dc (III.14) V Fonction 1 X Fonction 2 Y Fonction 3 Z V Vdc T Fig. III.9 Le bloc de calcul X, Y et Z III-6-4. Calcul de T1 et T2 Dans cette étape le bloc calcul les temps T1 et T2 pour chaque secteur à partir des valeurs de X, Y et Z suivant le tableau ci-dessous : Secteur 1 2 3 4 5 6 T1 -Z Y X Z -Y -X T2 X Z -Y -X -Z Y Tableau III.4 T1 et T2 en fonction de X, Y et Z Commande par DTC-SVM d’une MSAP 71 Chapitre III : Technique de commande par Onduleur-SVM III-6-5. Détermination de Ta on, Tb on et Tc on Ce bloc génère les signaux modulants d’après les formules suivantes : Ta on = (T-T1-T2)/ 2. (III.15) Tb on = Ta on + T1. Tc on = Tb on + T2. On adopte, sous SIMILINK le modèle suivant pour chacun des six secteurs (ici, le secteur 1). TaON T1 S1 T2 S1 (1/2)*(u[3]-u[1]-u[2]) Fonction PWM + TbON + + + TcON Fig. III.10 Le bloc de calcul Ta on, Tb on et Tc on III-6-6. Détermination de Sa, Sb et Sc Ce bloc génère des séries d’impulsions qui serviront par la suite à réaliser les signaux de commande entrant dans le modèle de l’onduleur, suite à la comparaison des signaux modulants avec une porteuse triangulaire de haute fréquence (20khz). Sous SIMILINK ce bloc se présente sous l’aspect suivant : Out_1 TaON Sa Produit TbON Sb Produit TcON Produit S1 Fig. III.11 Le bloc de calcul Sa, Sb et Sc Commande par DTC-SVM d’une MSAP Sc 72 Chapitre III : Technique de commande par Onduleur-SVM Les signaux Txon sont ordonnés d’une manière bien précise (tableau ci-dessous). Phase/secteur 1 2 3 4 5 6 Sa Tb on Ta on Ta on Tc on Tb on Tc on Sb Ta on Tc on Tb on Tb on Tc on Ta on Sc Tc on Tb on Tc on Ta on Ta on Tb on Tableau III.5 Assignement de signaux TXON au registre Sa, Sb et Sc III-7. Bloc simulink de la SVM S1 S2 S3 S4 S5 S6 V V Detrmination de secteur Calcul:X,Y etZ Vbref Vcref Vdc T X Va V V V V X Vb Vc Detrmination: Taon;Tbon et Tcon Detrmination: T1,T2 T.Clarke Varef Detrmination de :Sa,Sb etSc Y Y Z Z Vdc T T1 S1 T2 S1 T1 S 2 T2 S 2 T1 S 3 T2 S 3 T1 S 4 T2 S 4 T1 S 5 T2 S 5 T1 S 6 T2 S 6 T1 S1 T2 S1 T1 S 2 T2 S 2 T1 S 3 T2 S 3 T1 S 4 T2 S 4 T1 S 5 T2 S 5 T1 S 6 T2 S 6 T Taon1 Tbon1 Tcon1 Taon 2 Tbon 2 Tcon 2 Taon 3 Tbon 3 Tcon 3 Taon 4 Tbon 4 Tcon 4 Taon 5 Tbon 5 Tcon 5 Taon 6 Tbon 6 Tcon 6 Fig. III.12 Schéma de bloc de SVM Commande par DTC-SVM d’une MSAP S1 S2 S3 S4 S5 S6 Taon1 Tbon1 Tcon1 Taon 2 Tbon 2 Tcon 2 Taon 3 Tbon 3 Tcon 3 Taon 4 Tbon 4 Tcon 4 Taon 5 Tbon 5 Tcon 5 Taon 6 Tbon 6 Tcon 6 Sa Sa Sb Sb Sc Sc 73 Chapitre III : Technique de commande par Onduleur-SVM III-8. Schéma bloc du système Vd Vq Va Va Va Udc Va Id Vd Vb Vb Vdc Udc Vb Vd id Vb Iq Fréquence Vc Vc Vc Vc iq Vq Source de tension triphasée Filtre passe -bas Redresseur SVM-Onduleur couple Vq Position Ce vitesse PARK vitesse Cr 50 position Cr frequence téta MSAP Fig. III.13 Schéma de simulation d’une MSAP alimentée par SVM-Onduleur III-9. Résultats de simulation L’essai de bloc de la SVM sur la MSAP est donné les résultat suivant : 200 150 Courant iq (A) Courant id (A) 150 100 50 0 -50 100 50 0 -50 -100 -150 -100 -200 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 Temps (s) Commande par DTC-SVM d’une MSAP 0.8 0.9 1 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 Temps (s) 0.7 0.8 0.9 1 74 Chapitre III : Technique de commande par Onduleur-SVM 300 100 Vitesse (rad/s) 250 Ce (N.m) 50 0 -50 200 150 100 50 0 -50 -100 -100 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 0 0.1 0.2 0.3 Temps (s) 400 Tension Va,Vb et Vc Tension Vdc (V) 600 500 400 300 200 100 0 0 0.2 0.4 0.6 0.8 Tensions:V alpha,V béta Secteur 5 4 3 2 0.02 0.04 0.06 Temps (s) 0.6 0.7 0.8 0.9 1 0.07 0.08 0.09 0.1 200 100 0 -100 -200 -300 0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 Temps (s) 6 0 0.5 Va Vb Vc 300 -400 1 Temps (s) 1 0.4 Temps (s) 0.08 0.1 600 400 200 0 -200 -400 V alpha V béta -600 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 Temps (s) Fig. III.14 Résultat de simulation d’une MSAP alimentée par SVM-Onduleur Les résultats obtenus en simulation numérique mettent en évidence les performances du système de commande. On note que l’allure de vitesse présente des oscillations pendant le régime transitoire, puis elle atteint rapidement dans le régime permanent (104.71 rad/s). Le couple et le courant Iq ont la même allure. Le courant Id suit sa consigne. Les tensions de phase sont sinusoïdales. Commande par DTC-SVM d’une MSAP Chapitre III : Technique de commande par Onduleur-SVM 75 *Remarque : L’augmentation de la fréquence de coupure enfantée des battements très importante. L’utilisation de la SVM permet de réduire les ondulations et les harmoniques au niveau du courant. III-10. Conclusion Le développement de la modulation de largeur d’impulsion (MLI) a apporté une plus grande souplesse dans le contrôle des convertisseurs. Parmi les variantes da la technique MLI, la plus importante de ces derniers temps essentiellement dans la conduite des machines à courant alternatif, c’est une technique dite modulation vectorielle ou (SVM). Le principe de cette technique repose sur la sélection de la séquence et le calcul des temps de conduction ou d’extinction. Dans ce chapitre nous avons présenté les blocs de simulation de la modulation vectorielle sur le logiciel MATLAB/SIMULINK avec une nouvelle méthode de la détermination de secteur et nous avons analysé les résultats de simulation pour démontrer la validité de la SVM. Commande par DTC-SVM d’une MSAP