T - Ummto

REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE
MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE
Université MOULOUD MAMMERI de TIZI-OUZOU
Faculté de génie électrique et d’informatique
Département d’Electronique
Mémoire de Magister en Electronique
Option : Microélectronique
Présenté par :
Mr KACI Yahia
Thème
Soutenue le 15 Janvier 2015 devant le Jury :
Mr MEGHERBI Mohamed : Professeur Président, UMMTO.
Mr BELKAID Mohamed Saïd : Professeur Directeur de mémoire, UMMTO.
Mr HAMICHE Hamid : Maître de conférences A Examinateur, UMMTO.
Mr MELLAH Rabah : Maître de conférences A Examinateur, UMMTO.
Mr ZIRMI Rachid : Maître de conférences B Examinateur, UMMTO.
Etude d’une nouvelle approche MLI (PWM) en temps réel basée
sur le principe des réseaux de neurones destinée aux véhicules
électriques

Remerciement
Je remercie le Bon Dieu de m’avoir donné la volonté et la patience qui m'ont permis de
mener à bien ce travail.
Je remercie vivement mon Promoteur, Monsieur M.S.BELKAID, Professeur à
l’université Mouloud Mammeri de Tizi-Ouzou pour son suivi, son aide documentaire et son
soutien matériel précieux, je voudrais aussi remercier Monsieur A. GUELLAL chercheur au
niveau de laboratoire de l’équipe économie et maîtrise d’énergie au Centre de Recherche des
Energies Renouvelables (CDER) de Bouzaréa pour son aide précieuse, son soutien durant la
préparation de ce travail.
Je tiens à adresser mes sincères remerciements à tous les membres de jury qui ont
accepté de juger ce travail et d’y apporter leur caution chargé d’examiner la soutenance de
mon projet de magister.
Je voudrai exprimer mon profond respect à tous les Enseignants qui m’ont encadré
durant mon étude.
Je ne saurai oublier de remercier toute personne qui, d’une manière ou d’une autre, m’a
aidé dans l’élaboration de ce travail.

Dédicace
Je dédie ce travail à :
Mes parents,
Mes frères et mes soeurs,
Toute ma famille,
Ainsi qu’à tous mes amis.

Sommaire
Sommaire
Liste des tableaux………………………………………………………………………………
Liste des figures………………………………………………………………………………...
Liste des acronymes et nomenclatures……………………………………………………….
Introduction générale…………………………………………………………………........... 1
Chapitre 1. Machines asynchrones et onduleurs de tension……………………………… 3
1. Véhicule électriques…………………………………………………………………....... 3
2. La machine asynchrone (MAS)……………………………………………………........ 4
2.1. Introduction………………………………………………………………………. 4
2.2. Constitution et principe de fonctionnement…………………………………….. 4
2.3. Modélisation de la machine asynchrone……………………………….............. 4
2.3.1 Equations électriques…………………………………….…..…....……... 5
2.3.2 Equations magnétiques …………………………………………………. 6
3. Commande des moteurs asynchrones…………………………………....................... 7
3.1. Introduction………………………………………………………………………. 7
3.2. Commande scalaire………………………………………………....................... 7
3.2.1. Contrôle en V/f de la machine asynchrone…………….......................... 7
3.2.2. Contrôle scalaire du courant………………………............................... 8
3.3. Commande vectorielle………………………………………….…...……………. 8
4. Onduleur de tension………………………………………………….………………… 8
4.1. Définition et principe…………………………………………………………… 8
4.2. Types d’onduleurs……………………………………………………………….. 9
4.2.1. Les Onduleurs monophasés de tension………………………………… 9
4.2.2. Les onduleurs triphasés………………………………………………… 9
4.2.3. Onduleurs multi-niveaux…………………………………...................... 10
4.2.3.1. Onduleur de tension à diode de bouclage (structure NPC)............. 10

Sommaire
4.2.3.2. Onduleur de tension à condensateur flotteur……………………… 11
4.2.3.3. Onduleur de tension en cascade (topologie en H)…………........... 12
5. Types de commande des onduleurs……………………………………………………. 14
a. Stratégie de modulation Tout ou rien………………………………………. 14
b. Stratégie de modulation à pleine onde……………………………………… 14
c. Stratégie de modulation à largeur d’impulsion MLI……………………….. 14
d. Stratégie de modulation Sigma-Delta……………………………………….. 14
5.1. Modulation à largeur d’impulsion MLI………………………………………….. 14
a. MLI intersective (Modulation par porteuse)………………........................ 15
b. MLI Vectorielle (Modulation poste calculer)………………………………. 15
c. MLI pré-calculée (Modulationpré-calcul)………………………………….. 15
Conclusion……………………………………………………………………………… 16
Chapitre 2. Commande d’un Onduleur Triphasé piloté par MLI à Structure
NPC Multiniveaux…………………………………………………………………………….. 17
Introduction……………………………………………………………………………………. 17
1. Modélisation de l’onduleur à cinq niveaux à structure NPC…………………………. 17
1.1. Structure générale de l’onduleur à cinq niveaux…………………………............ 17
1.2. Modélisation du fonctionnement de l’onduleur à cinq niveaux…………………. 18
1.2.1. Différentes configurations d’un bras d’onduleur à cinq niveaux………. 18
2. Commande de l’onduleur triphasé à cinq niveaux à structure NPC……………….. 21
2.1. La technique de PATEL et HOFT……………………………………………….. 25
2.2. Calcul des angles de commutation…………………………………….…........... 26
2.3. Interprétation des graphes……………………………………………………….. 29
3. Simulation de l’onduleur triphasé cinq niveaux……………………………………… 29
3.1.Schéma block…………………………………………………………………........ 29
3.2. Distorsion d’harmonique total THD……………………………………………. 31
3.3. Résultat de simulation……………………………………………………............ 32
3.4. Interprétation des courbes……………………………………………...….......... 35
Conclusion…………………………………………………………………………….............. 36