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Responsable(s) Ambrish Chandra

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Cours

Date

Contenus traités dans le cours

Heures

 

1. Considérations générales sur l'asservissement des machines électriques

 

3 heures

 

 

2. Les machines à courant continu

2.1 Introduction

2.2 Caractéristiques mécaniques des machines à courant continu

2.3 Différents types de variation de la vitesse

2.4 Fonctions de transfert des machines à courant continu

 

3 heures

 

3. Convertisseurs de puissance

3.1 Introduction

3.2 Convertisseurs de type alternatif-continu (pont double alternance à thyristors, pont mixte double alternance, pont triphasé à thyristors, pont mixte triphasé, pont triphasés à thyristors à têtes bêches)

3.3 Convertisseurs de type continu-continu  (hacheur abaisseur, hacheur abaisseur/élévateur réversible en courant, hacheur en pont)

6 heures

 

4. Régulation

4.1 Introduction

4.2 Principes de régulation

4.3 Critères de stabilité et de performance

4.4 Régulateurs P, PI, PID, PD

4.5 Compensation d'une boucle d’asservissement de courant et de vitesse du moteur alimenté par un convertisseur alternatif-continu (validation avec Power Systems de Matlab )

4.6 Compensation d'une boucle d’asservissement de courant et de vitesse du moteur alimenté par un hacheur abaisseur/élévateur réversible en courant avec récupération d’énergie durant le freinage (validation avec Power Systems de Matlab )

 

6 heures

 

5. Machines à courant alternatif

5.1 Machine asynchrone

5.2 Introduction et concepts de base

5.3 Circuit équivalent, puissance et couple

5.4 Caractéristique mécanique couple-vitesse

5.5 Convertisseurs pour alimentation des moteurs à induction

 

 

3 heures

 

6. Commandes scalaires en tension et courant du MAS triphasé alternatif

6.1 Circuit équivalent

6.2 Élaboration du schéma de commande

6.3 Régulation de vitesse à V/f constant

6.4 Implantation, régulation de vitesse et validation du MAS à V/f constant alimenté par un onduleur triphasé de tension.

 

3 heures

 

7. Commandes indirecte (IFO) et directe (DFO) du flux orienté du MAS triphasé alternatif

7.1 Circuit équivalent

7.2 Modélisation dans le plan abc et dq0

7.3 Élaboration des lois de commande

7.4 Implantation, régulation de vitesse et validation du MAS avec récupération d’énergie durant le freinage avec Power Systems de Matlab     

 

6 heures

 

8. Moteurs synchrones triphasés à aimants permanents (MSAP)

8.1 Introduction

8.2 Circuit équivalent

8.3 Modélisation de la MSAP dans le plan abc et dq0

8.4 Commande indirecte du flux orienté  (IFO) du MSAP

8.5 Élaboration des lois de commandes

8.6 Implantation, régulation de vitesse et validation du MSAP avec récupération d’énergie avec Power Systems de Matlab

 

3 heures

 

9. Génératrice synchrones triphasés à aimants permanents (GSAP)

9.1 Circuit équivalent

9.2 Modélisation dans le plan abc et dq0

9.3 Commandes IFO de la génératrice synchrone à aimants permanents

9.4 Élaboration des lois de commande

9.5 Implantation, régulation de vitesse et validation de la génératrice couplée à une éolienne avec Power Systems de Matlab

 

3 heures

 

Examen mi-session

3 heures

 

Total

39 heures

Note : Tous les cours sont d'une durée de 3 heures 30 minutes par semaine

 

Laboratoires et travaux pratiques

 

Date

Description

Heures

 

Travaux pratiques 1: Commande de machine à courant continu (simulation)

  • Environnement de travail « Sim Power Systems » et « Simulink » de Matlab
  • Principes de contrôle de vitesse et de démarrage d’un moteur à courant continu
  • Synchronisation des impulsions d’amorçage des thyristors
  • Entraînement d’un moteur à courant continu à excitation séparée avec un pont triphasé tout commandé

 

4 heures

 

Travaux pratiques 2: Commande de machine à courant continu (simulation et expérimentation)

  • Détermination des paramètres de la machine à courant continu
  • Détermination des fonctions de transfert de la machine à courant continu
  • Réglage par boucle de rétroaction
  • Entraînement quatre quadrants d’une machine à courant continu à l’aide de deux convertisseurs en pont tout commandés
  • Variateur de vitesse industriel moderne (DCS400 de ABB)

 

8 heures

 

Travaux pratiques 3: Commande de machine asynchrone (simulation et expérimentation) 

  • Convertisseur de tension
  • Commande à MLI (modulation de largeur d’impulsion)
  • Commande par hystérésis
  • Commande de la machine asynchrone en boucle ouverte

 

 

8 heures

 

Travaux pratiques 4: Commande de machine asynchrone (expérimentation) 

  • Commande directe de couple
  • Commande de machine asynchrone en boucle fermée
  • Variateur de vitesse industriel moderne (ACS600 de ABB)

 

 

4 heures

 

Total

24 heures

 

 


Utilisation d'outils d'ingénierie

  • Simulations des convertisseurs statiques de l’électronique de puissance à l’aide des logiciels Simulink et Power Systems de Matlab.
  • Caractérisation de la qualité de conversion d’énergie à l’aide d’un analyseur d’énergie
  • Utilisation des équipements de traitement et de visualisation des signaux de puissance
  • Utilisation des différents capteurs de tension et de courant