Détection De Défaut Statorique Par Suivi Paramétrique D`un Moteur

UNIVERSITE KASDI MERBAH OUARGLA
Faculté des Sciences Appliquées
Département de Génie Electrique
Mémoire
MASTER ACADEMIQUE
Domaine : Sciences et technologies
Filière : Electrotechnique
Spécialité : Machines électriques et électronique de puissance
Présenté par :
KAROUI Abdelmounaim BRAHIMI Ammar
Thème:
Soutenu publiquement
Le : 09/06/2014
Devant le jury :
Année universitaire 2013/2014
Mr L.SAHRAOUI
MC (B)
Président
UKM Ouargla
Mr D.TAIBI
MA (B)
Encadreur/rapporteur
UKM Ouargla
Mr A.DJEDDI
MA (A)
Co-Encadreur
UKM Ouargla
Mr T.LAAMAYED
MA (B)
Examinateur
UKM Ouargla
Mr Z.IDER
MA (A)
Examinateur
UKM Ouargla
Détection De Défaut Statorique Par
Suivi Paramétrique D’un Moteur
Synchrone A Aimants Permanents

Remerciement
REMERCIEMENTS
Tout d'abord on remercie le bon dieu puissant de la bonne santé, la
volonté et de la patience qu'il nous a donnée tout au long de notre
étude.
Nous remercions Très sincèrement Mr. Djamal Taibi notre promoteur
de ce travail, pour ses conseils pertinents, et ses orientations ,
judicieuses sa patience et diligence, et par ses suggestions à
grandement facilité ce travail.
Nous remercions SAHRAOUI Lazhar Maitre-assistant de l’université
d’Ouargla, de nous faire l’honneur de présider le jury de cette thèse.
Nous lui exprimons notre respectueuse reconnaissance.
Nous remercions très sincèrement Messieurs LAAMAYED Tahar et
IDER Zahir Maitres Assistant de l’université d’Ouargla ont bien voulu
mobiliser leur temps et leurs compétences pour juger ce travail, qu’ils en
soient très sincèrement remerciés
Nous tenons à exprimer nos sincères remerciements à ceux qui nous ont
apporté leur soutien et ont contribué à l'élaboration de cette thèse de
près ou de loin, et particulier le professeur BESSOUS Noureddine
Maitre Assistant de l’université d’Eloued.
Un remerciement spécial aux étudiants de la 2emeannée Master de la
spécialité de génie électrique spécifiquement machines électriques et
électronique de puissance.
A.Karoui
A.Brahimi

Dédicace
Dédicace
Je dédie ce modeste travail.
A ma mère avec toute mon affection.
A mon père avec toute ma reconnaissance.
A mes frères et mes soeurs.
A tout ma famille.
A tous mes amis chaqu'un à son nom.
Abdelmounaim karoui
Ammar Brahimi

Sommaire
I
SOMMAIRE
SOMMAIRE .................................................................................................................................. 4
NOTATIONS ................................................................................................................................. 8
INTRODUCTION GENERALE ................................................................................................. 1
CHAPITRE I
ETAT DE L’ART ET DIAGNOSTIC DES DEFAUTS D’UNE MACHINE SYNCHRONE
A AIMANTS PERMANENTS ..................................................................................................... 4
I.1. Introduction : ......................................................................................................................... 5
I.2. Constitution de la machine synchrone à aimant permanent (MSAP) : ................................. 5
I.2.1 Stator : ............................................................................................................................. 6
I.2.2 Rotor : ............................................................................................................................. 6
I.2.3 Principe de fonctionnement de la machine synchrone à aimant permanent (MSAP) : .. 6
I.2.4 Les différents types de la MSAP : ................................................................................. 7
I.3 Applications : ......................................................................................................................... 7
I.4 Défaillances de la machine synchrone à aimant permanent : ............................................... 8
I.4.1 Défauts statoriques : ........................................................................................................ 8
I.4.1.1 Court-circuit dans une phase : .................................................................................. 8
I.4.1.2 Circuit ouvert sur une phase : .................................................................................. 8
I.4.2 Défauts rotoriques : ....................................................................................................... 10
I.4.2.1 Excentricité statique et dynamique : ...................................................................... 10
I.4.2.2 Désaimantation : .................................................................................................... 11
I.4.3 Défaillances du convertisseur : ..................................................................................... 11
I.4.3.1 Court-circuit sur un interrupteur : .......................................................................... 11
I.4.3.2 Circuit ouvert sur un interrupteur : ....................................................................... 12

Sommaire
I
I.4.3.3 Court-circuit de deux interrupteurs : ..................................................................... 13
I.4.3.4 Circuit ouvert de deux interrupteurs : ................................................................... 13
I.5 Surveillance et diagnostic des défauts de la MSAP : ........................................................... 13
I.5.1 Approche signal : ......................................................................................................... 14
I.5.2 Approche modèle : ....................................................................................................... 15
I.5.2.1 Approche à base d’observateurs : ......................................................................... 16
I.5.2.2 Approche par estimation paramétrique : ............................................................... 17
I.6 Conclusion : ......................................................................................................................... 18
CHAPITRE II
MODELISATION DE LA MACHINE SYNCHRONE A AIMANT PERMANENT EN
PRESENCE DE DEFAUT ENTRE- SPIRES .......................................................................... 19
II.1 Introduction : ...................................................................................................................... 20
II.2 Modélisation de la machine synchrone à aimant permanent saine : ................................... 20
II.2.1 Equations électriques d’une machine synchrone à aimant : ....................................... 20
II.2.2 Modèle de la machine synchrone à aimant permanent dans le repère lié au rotor : .... 22
II.2.2.1 Représentation d’état : .......................................................................................... 23
II.3 Modélisation de la machine synchrone à aimants permanents en présence de défaut : .... 24
II.3.1 Modèle de la MSAP avec défaut entre-spires dans le repère triphasés (abc) : ............ 25
II.3.2 Modèle de défaut dans le repère (α,ß) : ....................................................................... 27
II.3.3 Mise sous forme d’état : .............................................................................................. 28
II.4 Conclusion : ........................................................................................................................ 29
CHAPITRE III
COMMANDE VECTORIELLE DE LA MSAP EN PRESENCE DES DEFAUTS ............ 30
III.1 Introduction : ..................................................................................................................... 31
III.2 Commande vectorielle de la machine synchrone à aimants permanents : ........................ 31
III .2.1 Principe : ................................................................................................................... 31