double feed asynchronous generator pdf

No d’ordre : II2/13/07
2012 / 2013
Projet préparé à l'unité de recherche CERGE de l'Université Libanaise - Faculté de Génie II
PROJET DE FIN D’ETUDES
Présenté pour obtenir le titre de
INGENIEUR DE L’UNIVERSITE LIBANAISE – BRANCHE II
Spécialité : Génie Electrique
Option : Informatique Industrielle
Par :
Elie JEITANY
Pamela HASSROUNY
Roland MANSOUR
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Commande de la machine asynchrone doublement alimentée
Fonctionnement charge isolé à travers d'un convertisseur
à deux ponts MLI.
Sous la direction de :
Dr. Georges SALLOUM
Soutenue le 30 juillet 2013 devant le jury composé de :
Dr. Elie BARAKAT
Président
Dr. Joseph BOU HAREB
Membre
Dr. Rita MBAYED
Membre

i
"You gain strength, courage, and confidence by every experience in which
you really stop to look fear in the face. You are able to say to yourself:
I lived in this horror I can take the next thing that comes along".
~Eleanor ROOSVELT~

ii
Remerciements
Nous tenons à remercier tous ceux qui ont contribué à la réussite de ce travail.
En premier lieu, nous souhaitons remercier notre encadrant Dr. Georges SALLOUM qui nous a
proposé un sujet assez intéressant et qui nous a fait bénéficier de ces connaissances et nous a
supporté pendant toute la durée du travail.
Nous tenons également à remercier, Mlle Maria ACHKAR et Mr Jawad KHOURY pour avoir
offrir toute aide durant ce travail.
D'autre part, nos profonds remerciements s'adressent aux membres de la Jury qui ont accepté à
évaluer ce modeste travail.
Nous ne pouvons pas terminer sans avoir remercié, très vivement tous les enseignants qui ont mis
toutes leurs connaissances à notre disposition et qui nous ont soutenu durant nos années d'étude.
A nos parents qui nous avons soutenu pendant toute la durée
de ces longues études.

iii
Résumé.
Dans ce projet, on traite la modélisation de la Machine Asynchrone Double Alimentation
(MADA) fonctionnant en mode génératrice à charge isolée ainsi que la mise en équations de la
machine et les résultats de simulation sous MATLAB/SIMULINK et LABVIEW.D'autre part on
applique la commande vectorielle classique sur cette machine et on extrait les résultats de
simulation pour mettre en évidence l'efficacité de la commande appliquée.
Puis on passe à l'étude du convertisseur dos à dos (Back to Back converter) en présentant la mise
en équation du système, avec la commande du convertisseur cotée stator. Les résultats de la
simulation sous MATLAB/SIMULINK et LABVIEW
A la fin on présente toutes les réalisations électroniques et expérimentales qu'on a fait pour
arriver à la réalisation électronique du back-to back converter notant l'identification des
paramètres de la machine ainsi que l'acquisition des données en utilisant le compact RIO avec les
filtres nécessaires pour pouvoir obtenir une image nette des courants..
mots clés: Machine asynchrone double alimentation, Compact RIO ,Convertisseurs dos-à-dos,
Modulation large impulsion, Field Programmable Gate Array.
Abstract.
In this project, we treat the modeling of the Doubly Fed Induction Motor (DFIM) ,generator
mode feeding an isolated load. As well we have presented the machine equations and the results
of the simulation using two softwares :MATLAB/SIMULINK and LABVIEW.
In the other hand we apply the classical vector control and we extracted the result of the
simulations in order to highlight the efficiency of the applied control.
Then we have studied the back-to-back converter by developing the system equations and taking
into considerations the control of the converter by the stator side.
At the end, we present all the experimental realizations that have been made in the laboratory in
order to have realize electronically the back to back converter, noting the identification of the
machine parameters , the data acquisitions using the compact RIO with the necessary filters in
order to obtain a clear image of the current.
Keywords: Doubly Fed Induction Motor, Compact-RIO, Back-to-back converter, Pulse Width
Modulation, Field Programmable Gate Array.

iv
Table des matières
Introduction générale.....................................................................................................................1
Chapitre 1: ETAT DE L'ART.......................................................................................................3
1.1-Introduction....................................................................................................................3
1.2-État de l'art......................................................................................................................4
1.3-Présentation du projet.....................................................................................................5
1.4-Conclusion......................................................................................................................6
Chapitre 2. MODELISATION, COMMANDE ET SIMULATION DE LA MACHINE
ASYNCHRONE DOUBLEMENT ALIMENTEE.......................................................................7
2.1-Introduction....................................................................................................................7
2.2-Modélisation de la GADA dans le repère triphasé.........................................................7
2.2.1-Mise en équation de la machine..................................................................................7
2.2.2-Équations des flux...........................................................................................8
2.2.3-Équations des tensions statoriques et rotoriques.............................................9
2.3-Modélisation de la GADA dans le repère diphasé.......................................................10
2.3.1-Transformation de Clarke..............................................................................10
2.3.2- Expressions des flux statoriques et rotoriques..............................................11
2.3.3- Expression des tensions statoriques et rotoriques........................................12
2.3.4-Transformation de Park.................................................................................13
2.3.5-Expressions des flux......................................................................................14
2.3.6-Expression des tensions statoriques et rotoriques.........................................14
2.3.7-Expression du couple.....................................................................................15
2.3.8-La puissance instantanée du système............................................................15
2.4-Choix du repère (d-q)...................................................................................................16
2.5-Notation Complexe.......................................................................................................16
2.5.1-Equation en notation complexe de la tension................................................17
2.5.2-Equation des puissances................................................................................17
2.5.3-Schéma dynamique phasoriel........................................................................17
2.6-Modélisation de la GADA autonome...........................................................................19
2.6.1-Représentation d'état de la GADA................................................................19
2.6.2-Simulation sur MATLAB/SIMULINK.........................................................22
2.7- Commande vectorielle classique de la Génératrice Asynchrone
Doublement Alimentée...............................................................................................24
2.7.1-Commande vectorielle à flux statorique orienté............................................24
2.7.2-Régulateur des courants rotoriques...............................................................25
2.7.3. Régulateur des tensions statoriques..............................................................26
2.7.4. Régulation de la fréquence statorique...........................................................27