Etude et Commande d`une Eolienne à base d`une Machine

Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique
Université Mouloud Mammeri de Tizi-Ouzou
Faculté de Génie Electrique et d’Informatique
Département d’Electrotechnique
Mémoire de Magister
Présenté par :
Mme HAMECHA Samira, Ep.BOUREKACHE
Ingénieur d’Etat en Electrotechnique
Thème :
Etude et Commande d’une Eolienne à base d’une Machine
Synchrone à Aimants Permanents
Devant le jury d’examen composé de :
M
r
BENAMROUCHE Nacerddine Professeur UMMTO Président
M
r
MANSOURI Rachid Maître de conférences classe A UMMTO Rapporteur
M
r
HADDAD Salah Professeur UMMTO Examinateur
M
r
OTMANE CHERIF Tahar Maître de conférences classe A UMMTO Examinateur
M
r
SEDDIKI Hamid Maître de conférences classe A UMMTO Examinateur
Soutenu le : 25/06/2013

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C’est un agréable plaisir pour moi d’exprimer mes remerciements à Monsieur
MANSOURI Rachid (Maitre assistant habilité à diriger des recherches au Département
d’Electrotechnique à l’UMMTO) qui, en acceptant de diriger ce travail de recherche m’a fait
profiter de ses connaissances et ses précieux conseils. Je le remercie également pour ses
qualités humaines et de m’avoir supportée (dans tous les sens du terme) pendant la durée de
ce travail.
Mes vifs remerciements vont également à Messieurs BENAMROUCHE Nacerddine,
Professeur à l’UMMTO) pour avoir accepté de me faire l’honneur de présider le jury
d’examen.
Je suis également profondément reconnaissante envers Monsieur HADDAD Salah
(Professeur à l’UMMTO) pour les conseils judicieux et éclairés qu’il m’a prodigué pour
l’élaboration de ce travail. Je suis particulièrement sensible au grand honneur qu’il m’a
accordé en acceptant de faire partie du jury.
Je tiens à remercier également pour avoir accepté de juger ce travail :
– Monsieur OTMANE CHERIF Tahar , Professeur à l’UMMTO.
– Monsieur SEDDIKI Hamid, Professeur à l’UMMTO.

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Notation
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Notations
ss
s
MSAP Machine synchrone à aimants permanents
Vitesse du vent en amont de l'aérogénérateur
Vitesse du vent en aval de l'aérogénérateur
Vitesse du vent traversant le rotor
Masse d'air en mouvement
S surface S des pales
ρ Densité de l’air à température ambiante de 15°
Puissance mécanique extraite du vent
Puissance théorique
Coefficient de puissance de l’éolienne
λ Vitesse relative ou ratio de vitesse
Vitesse de rotation avant multiplicateur
R Rayon de l'aérogénérateur
Vitesse du vent à laquelle peut démarrer l’éolienne
Vitesse de rotation de la turbine
A Valeur moyenne du vent
Amplitude de l’harmonique de l’ordre k
Pulsation de l’harmonique de l’ordre k
i Rang du dernier harmonique retenu dans le calcul du
profil du vent
Coefficient d’inertie d’une pale par rapport au support
de l’éolienne
Coefficient d’élasticité de la pale
Coefficient de frottement par rapport à l’air
Coefficient de frottement par rapport au support

Notation
NotationNotation
Notations
ss
s
Inertie de l’arbre de la turbine
Elasticité de l’arbre
coefficient de frottement par rapport au multiplicateur
Coefficient de frottement par rapport à l’air
Forces de poussée
Couple entraînant fourni par la génératrice
Inertie de l’arbre d’entraînement des pales
Elasticité de l’arbre
coefficient de frottement par rapport au multiplicateur
Inertie du rotor de la génératrice
coefficient de frottement
,
Couple aérodynamique
Couple résistant dû aux frottements visqueux
Coefficient de frottements visqueux dans la machine
Puissance éolienne
Vitesse relative de la turbine
Vitesse du vent
couple électromagnétique
pulsation propre
facteur d’amortissement
Coefficient proportionnel du régulateur
Valeur crête du flux créé par l’aimant permanent à
travers les enroulements statoriques.
Vecteurs flux statorique des phases a,b et c
Tensions des phases statoriques