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Chapitre 3 Saturation de la machine Avant de prendre en compte la saturation, il faut savoir sur quel type de modèle nous allons travailler. Afin de conserver la structure à quatre paramètres présentée au premier chapitre, nous allons vérifier que toutes les grandeurs électriques restent sinusoïdales en présence de la saturation magnétique et par conséquent que la notion d’impédance reste valable. Cela permettra de modéliser la machine par un schéma équivalent qui servira pour la commande et dont on déterminera les éléments en fonction de son état magnétique. Nous proposons à cet effet, une méthode d’identification hors ligne afin d’obtenir les valeurs des paramètres du modèle. A partir des essais réalisés sur banc, l’étude des fonctions de sensibilités nous permet de critiquer les résultats obtenus. 3.1 Forme d’onde des grandeurs électriques en présence de saturation La force magnétomotrice créée par le courant circulant dans un bobinage engendre un flux dont la canalisation est réalisée suivant le chemin de plus faible réluctance, en l’occurrence le fer de préférence ou l’air par défaut. La perméabilité du fer est très grande par rapport à celle de l’air, ce qui traduit une propriété de bonne ‘conduction magnétique’ des matériaux utilisés dans les machines ou les transformateurs pour canaliser les flux magnétiques. Cependant, leurs perméabilités diminuent avec le champ magnétique, ce qui contribue à l’élévation des réluctances et à la limitation du flux ce qui se répercute sur la force magnétomotrice et par conséquent sur le courant. Ce phénomène de saturation magnétique peut être illustré par la figure 3.1 qui représente les essais d’un transformateur triphasé alimenté sous deux niveaux de tensions. Les analyses spectrales des courants et tensions (relevés au primaire) révèlent 60
l’apparition des harmoniques 3 et 5 dans une gamme de l’ordre de vingt pour cent par rapport à l’amplitude du fondamental. Ceci explique la déformation du courant lorsque le transformateur est saturé. Fonctionnement sans saturation Vseff = 60V Fonctionnement avecsaturation Vseff = 220V Fig. 3.1 Effet de la saturation dans un transformateur triphasé Nous avons procédé à des essais en régime non saturé et saturé sur l’ADI en mode alternateur, afin de montrer un comportement différent de la machine asynchrone par rapport au transformateur vis à vis de la saturation magnétique. La figure 3.2 montre les essais de l’ADI en mode alternateur à 850 tr/min respectivement à 850W et 2400W. Les analyses spectrales des courants et tensions dans les deux essais font clairement apparaître une raie unique correspondant au fondamental des signaux. fonctionnement P = 850W fonctionnement P = 2400W Fig. 3.2 Essais de l’ADI en mode alternateur à 850 tr/min respectivement à 850W et 2400W 61
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Introduction générale Le contexte
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4.2 Lois de commande en mode moteur
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Le contexte Introduction générale
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Les caractéristiques des différen
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Objectifs du travail proposé Selon
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