Contribution à la modélisation dynamique à base d'éléments finis, au contrôle et à l'optimisation des machines à reluctance variable.

Abstract

Dans cette thèse, une contribution aux techniques de contrôle MRV basées sur la modélisation dynamique par le MEF vise à obtenir une machine plus utile pour l'exploiter dans de nombreux domaines. Après une présentation générale sur la MRV pour connaître ses différentes structures et topologies et son principe de fonctionnement. Il est devenu clair que la non-linéarité existe dans la machine empêche le processus d'obtention d'un modèle virtuel plus proche du modèle réel. Pour cela la méthode des éléments finis a été étudiée et utilisée car c'est un outil puissant pour considérer tous les comportements non linéaire ainsi que le couplage de circuit électrique et électromagnétique-mécanique. Les caractéristiques statiques de prototype MRV 8/6 ont été déterminée en utilisant MEF pour différentes positions de rotor en faisant varier les conditions de courant d'excitation. De plus, les résultats du modèle magnétodynamique ont été déterminés à l'aide de la technique pas à pas dans le temps MEF. Après l'association entre les résultats statiques et dynamiques, nous constatons que: l'inconvénient principal est les ondulations de couple; les paramètres de la contrôle ont un impact significatif sur la performance du moteur à RV. Les stratégies de commande DITC et HCC avec la présence de la boucle de régulation de vitesse ont été appliqué au modèle non linéaire dynamique du moteur à RV basé sur les caractéristiques statiques obtenue par la MEF. Les résultats de ces techniques ont reflété l'importance d'optimiser les paramètres de contrôle afin d'avoir une meilleure performance du moteur à RV. Ensuite, les techniques des algorithmes intelligents PSO et ssGA ont été présentées et adaptées pour déterminer les paramètres optimaux au système de contrôle MRV, ces paramètres représentant dans les valeurs des angles de commutation de la mise sous tension, hors tension d'une phase (qon, qoff ) et de la tension d'alimentation. La robustesse de cette optimisation était évidente dans la réponse de la vitesse est rapide pendant la perturbation de la charge ainsi que l'ondulation de couple est réduite au minimum. Dans la dernière partie de cette thèse, nous avons proposé une stratégie de contrôle inspirée par les phénomènes d'interférence destructrice. Cela a été à travers une méthode intelligente permet de générer deux couples électromagnétiques dans le cas de l'antagonisme afin de trouver l'interférence de l'ondulation de couple (ITR). Après avoir implémenté la commande ITR au modèle non linéaire dynamique du moteur à RV répond aux exigences de la contrôle, tous les résultats sont analysés et comparés à ceux donnés dans le cas des méthodes de contrôle conventionnelles. Les résultats obtenus confirment et montrent l'efficacité de la technique ITR.