BOUTOUCHE.Hicham OUERDANE.Rafik (2)

RÉPUBLIQUE ALGÉRIENNE DÉMOCRATIQUE ET POPULAIRE
Ministère de l'Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique
Ecole Nationale Polytechnique
Département d'ELECTROTECHNIQUE
Laboratoire de Recherche en Electrotechnique
Ingénieur d'état en Electrotechnique
Intitulé
Modélisation et Commande de la Machine
Synchro-Réluctante Assistée par des
Aimants Permanents
Présenté par
Hicham BOUTOUCHE et Rafik OUERDANE
Sous la direction de
Encadreur :Pr. Kamel BOUGHRARA.
Co-encadreur : Dr. Slimane TAHI.
Présenté et soutenu publiquement le 13/06/2017
Composition du Jury :
Président R. IBTIOUEN, Professeur à l’ENP
Rapporteur/Promoteur K. BOUGHRARA, Professeur à l’ENP
S. TAHI, Docteur à l’USTHB
Examinateur O. TOUHAMI, Professeur à l’ENP
MO. MAHMOUDI, Professeur à l’ENP
ENP 2017
Laboratoire de Recherche en Electrotechnique (LRE) - Ecole Nationale Polytechnique (ENP)
10, Avenue des Frères Oudek, Hassen Badi, BP. 182, 16200 El Harrach, Alger, Algérie
Mémoire de projet de fin d'études pour l'obtention du diplôme d'

RÉPUBLIQUE ALGÉRIENNE DÉMOCRATIQUE ET POPULAIRE
Ministère de l'Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique
Ecole Nationale Polytechnique
Département d'ELECTROTECHNIQUE
Laboratoire de Recherche en Electrotechnique
Ingénieur d'état en Electrotechnique
Intitulé
Modélisation et Commande de la Machine
Synchro-Réluctante Assistée par des
Aimants Permanents
Présenté par
Hicham BOUTOUCHE et Rafik OUERDANE
Sous la direction de
Encadreur :Pr. Kamel BOUGHRARA.
Co-encadreur : Dr. Slimane TAHI.
Présenté et soutenu publiquement le 13/06/2017
Composition du Jury :
Président R. IBTIOUEN, Professeur à l’ENP
Rapporteur/Promoteur K. BOUGHRARA, Professeur à l’ENP
S. TAHI, Docteur à l’USTHB
Examinateur O. TOUHAMI, Professeur à l’ENP
MO. MAHMOUDI, Professeur à l’ENP
ENP 2017
Laboratoire de Recherche en Electrotechnique (LRE) - Ecole Nationale Polytechnique (ENP)
10, Avenue des Frères Oudek, Hassen Badi, BP. 182, 16200 El Harrach, Alger, Algérie
Mémoire de projet de fin d'études pour l'obtention du diplôme d'

Remerciement
Le travail présenté dans ce rapport n’aurait pu être réalisé sans la contribution et le soutien de
nombreuses personnes auxquelles nous souhaitons exprimer notre gratitude.
Nous adressons nos remerciements à notre encadreur Monsieur K. Boughrara, Professeur à
l’Ecole Nationale Polytechnique pour nous avoir proposé ce mémoire, pour sa confiance qu’il
nous a accordé, et bien sûr pour ses conseils et remarques précieux durant la préparation de
notre projet de fin d’études.
Nous tenons aussi à remercier notre co-encadreur Monsieur S. Tahi, Docteur à l'USTHB pour
son aide, ses conseils précieux et ses encouragements durant la réalisation de ce mémoire.
Nous tenons également remercier les membres du jury:
Monsieur R. Ibtiouane, Professeur et chef de département d’électrotechnique de l’ENP, pour
nous avoir fait l’honneur de présider le jury.
Monsieur M.O. Mahmoudi, professeur au département d’électrotechnique de l’ENP, de bien
vouloir juger ce travail, en tant que membre du Jury.
Monsieur O. Touhami, professeur au département d’électrotechnique de l’ENP, pour nous
avoir fait l’honneur d’examiner ce travail.

ﺺﺨﻠﻣ :
تﺎﻛﺮﺤﻤﻟا ﻲﻓ ﻢﻜﺤﺘﻟاو ةدوﺪﺤﻤﻟا ﺮﺻﺎﻨﻌﻟﺎﺑ ﺔﯿﺴﯿطﺎﻨﻐﻣوﺮﮭﻜﻟا ﺔﺟﺬﻤﻨﻟا لوﺎﻨﺘﯾ ﻞﻤﻌﻟا اﺬھ ﺔﯿﻨﻣاﺰﺘﻟا ﺟاﻮﺤﺑ ةدوﺰﻤﻟا ﺔﻌﻧﺎﻤﻤﻟا ﺰ
ﻂﻧﺎﻐﻤﺑ ﺔﻤﻋﺪﻤﻟا ﻖﻓﺪﺘﻟا
ﺔﻣﺋاد
ﺮﺒﺘﻌﻣ ﻲﻤﺠﺣ نارود مﺰﻋ مﺪﻘﯾ تﺎﻛﺮﺤﻤﻟا ﻦﻣ عﻮﻨﻟا اﺬھ ،ﻊﺒﺸﺘﻟا ةﺮھﺎﻈﺑ رﺎﺒﺘﻋﻻا ﻦﯿﻌﺑ ﺬﺧﻻا ﻊﻣ
و ﺔﻤﺋاﺪﻟا ﻂﻧﺎﻐﻤﻟا ،ﺔﯿﺋﺎﺑﺮﮭﻜﻟا تارﺎﯿﺘﻟا ﻦﯿﺑ ﻞﻋﺎﻔﺘﻟا ﻦﻋ ﺞﺗﺎﻧ زوﺮﺑ روﺎﺤﻤﻠﻟ ﺔﯿﺴطﺎﻨﻐﻤﻟا تﺎﺛﺎﺤﻤﻟا ﺪﯾﺪﺤﺗ ﺪﻌﺑ .راوﺪﻟا ﻮﻀﻌﻟا تا
جذﻮﻤﻧ زﺎﺠﻧإو ﻊﯿﺑﺮﺘﻟاو ةﺮﺷﺎﺒﻤﻟا Park تارﺎﯿﺴﻟا ﻲﻓ ﺔﻠﻤﻌﺘﺴﻤﻟا تءﻻا ﻦﻣ عﻮﻨﻟا اﺬﮭﻟ .ﺔﺳورﺪﻤﻟا ﺔﻟﻻا ﻲﻓ ﻢﻜﺤﺘﻟا ﻞﺟا ﻦﻣ
ﻢﻜﺤﺘﻟاو ﻲﻋﺎﻌﺸﻟا ﻢﻜﺤﺘﻟا ﺎﻨﻘﺒط ،ﺔﯿﺋﺎﺑﺮﮭﻜﻟا MTPA ﺬﺧﺄﯾ ﻻ ﻲﻋﺎﻌﺸﻟا ﻢﻜﺤﺘﻟا ﺚﯿﺤﺑ .ﺔﯿﻜﯿﻣﺎﻨﯾد ﻢﺛ ﺔﺘﺑﺎﺛ ﺔﻟﻻا تﺎﻤﻠﻌﻣ رﺎﺒﺘﻋﺎﺑ
او زوﺮﺒﻟا مﺰﻌﺑ رﺎﺒﺘﻋﻻا ﻦﯿﻌﺑةرود ﻊﻣ ﻢﻠﻗﺄﺘﯾو زوﺮﺒﻟﺎﺑ رﺎﺒﺘﻋﻻا ﻦﯿﻌﺑ ﺬﺧﺄﯾ ﮫﻧﻷ ﻢﮭﻣ ﺪﺒﯾ ﻢﻜﺤﺘﻟا لﺎﻤﻌﺘﺳ ﻞﻤﻌﻟا اﺔﻣﺎﻌﻟ تارﺎﯿﺴﻠﻟ
ﻦﻣ ﻖﻓﺪﺘﻟا ﻒﯿﻌﻀﺗ ﺔﯿﻨﻘﺗ ﻖﺒﻄﻧ ﺔﯾﺎﮭﻨﻟا ﻲﻓو .ﺔﯿﺋﺎﺑﺮﮭﻜﻟا ﻞﺟأ لﻮﺼﺤﻟا ﻰﻠﻋ ﻞﻀﻓأ ىﺪﻣ .ﺔﻋﺮﺳ
تﺎﻤﻠﻜﻟا:ﺔﻟاﺪﻟا تﺎﻛرﺣﻣﻟاﺔﯿﻨﻣاﺰﺘﻟا ﺔﻌﻧﺎﻤﻤﻟا ددﺣﻣﻟا رﺻﺎﻧﻌﻟا ،ﺔﻣﺋادﻟا طﻧﺎﻐﻣﻟا تاذ،ة ﻲﺴﯿطﺎﻨﻐﻤﻟا ﻊﺒﺸﺘﻟاﺔﻟﻮﻤﺤﻟا ﺔﯾواز ، ،
ﺔﺒﺴﻧ زوﺮﺒﻟا، ﻲﻋﺎﻌﺸﻟا ﻢﻜﺤﺘﻟا، MTPA، ﻒﯿﻌﻀﺗ ﻖﻓﺪﺘﻟا، ﺔﺘﺑﺎﺛ تﺎﻤﻠﻌﻤﺑ جذﻮﻤﻧ, (CPM) تﺎﻤﻠﻌﻤﺑ جذﻮﻤﻧ
ﺔﯿﻜﯿﻣﺎﻨﯾد(DPM) .
Abstract :
This work is mainly about finite element electromagnetic modeling and the control of synchro-
reluctance motors with flux barriers, assisted by permanent magnets taking into account
saturation. This type of motor has a high volume torque produced by the interaction of stator
currents, permanent magnets and rotor salience. Once the inductances of direct and quadrature
axes have been determined, the Park model is established for controlling the machine under
study. For this type of machine used in electric vehicles, we used vector control and MTPA
control considering the parameters of the machine constants and then dynamic. The vector
control does not take into account the reluctant torque and the use of the MTPA command is
necessary to take account of the salience and to adapt to the general work cycle of electric
vehicles. Finally, we will apply the technique of flux weakening in order to have a better range
of speed.
Key words : synchronous reluctance machine with permanent magnets, finite element,
saturation, load angle, saliency ratio, vector control, MTPA, flux weakening, constant
parameter model (CPM), dynamic parameter model (DPM).
Résumé :
Ce travail porte sur la modélisation électromagnétique par éléments finis et la commande des
moteurs synchro-réluctants avec barrières de flux assistés par des aimants permanents en tenant
compte de la saturation. Ce type de moteur présente un couple volumique important produit par
l'interaction des courants statoriques, les aimants permanents et la saillance du rotor. Une fois
les inductances d'axes direct et en quadrature déterminées, le modèle de Park est établit en vue
de la commande de la machine étudiée. Pour ce type de machine utilisée dans les véhicules
électriques, nous avons appliqué la commande vectorielle et la commande MTPA en
considérant les paramètres de la machine constants puis dynamiques. En effet, la commande
vectorielle ne tient pas compte du couple réluctant et l'utilisation de la commande MTPA s'avère
nécessaire pour tenir compte de la saillance et s'adapter au cycle de travail général des véhicules
électrique. Enfin, nous appliquerons la technique de défluxage afin d’avoir une meilleure plage
de vitesse.
Mots clef : machine synchro-réluctante à aimants permanents, éléments finis, saturation, angle
de charge, rapport de saillance, commande vectorielle, MTPA, défluxage, modèle à paramètres
constants (CPM), modèle à paramètres dynamiques (DPM).