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GdR-ME 2 MS Groupe Thématique “Systèmes” Opération SMM

GdR-ME 2 MS Groupe Thématique “Systèmes” Opération SMM. Electrotechnique du Futur 2003. Représentation SMM de machines polyphasées. J. P. Hautier A. Bouscayrol P. Delarue, E. Semail. E. Monmasson J.P.Louis. M. Benkhoris. B. Davat F. Meibody-Tabar H. Razik S. Piefederici.

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Presentation Transcript

  1. GdR-ME2MS Groupe Thématique “Systèmes” OpérationSMM Electrotechnique du Futur 2003 Représentation SMM de machines polyphasées J. P. Hautier A. Bouscayrol P. Delarue, E. Semail E. Monmasson J.P.Louis M. Benkhoris B. Davat F. Meibody-Tabar H. Razik S. Piefederici B. de Fornel M. Pietrzak-David

  2. machine transfor- machines couplage réelle mation fictives mécanique v' C v 1 v m1 1 1 M 1 W i i i m1 ph1 ph1 C C tot tot W W C v v' mp n p M v p n i i W mp phn i n Couplage électrique Couplage magnétique - Machines fictives équivalentes - 1. Machines fictives équivalentes

  3. 2. Machine synchrone pentaphasée à aimants Couplage mécanique 3 Machines fictives Phases couplées magnétiquement Couplage électrique - Plan - 1. Machines fictives équivalentes

  4. 1. Machines fictives équivalentes 2. Machine synchrone pentaphasée - Plan - 3. Machines connectées en série Contrôle vectoriel indépendant des 2 machines ?

  5. 1. «  Machines fictives équivalentes » transformation machines couplage machine fictives mécanique réelle v' C v 1 m1 v 1 1 M 1 W i i m1 i ph1 ph1 C C tot tot W W C v' v mp p n M v p n i i W mp phn i n

  6. machine réelle • Ensemble de machines fictives • dim EL = nombre de phases de la machine associée à lL • lL: inductance de la machine fictive v 1 i ph1 C tot W v n i phn - Machines fictives équivalentes - • Hypothèses : machineà pôles lisses et non saturée • SYMETRIE : matrice inductance propre statorique • Diagonalisable : valeurs propres réelles lL … les « inductances cycliques » • Orthogonalité des espace propres EL associé à chaque valeur propre l : flux d’énergie indépendants

  7. machine transfor- machines couplage réelle mation fictives mécanique v' C v 1 v m1 1 1 M 1 W i i i m1 ph1 ph1 C C tot tot W W C v v' mp n p M v p n i i W mp phn i n Couplage électrique Couplage magnétique - Machines fictives équivalentes -

  8. 2. «  Machine synchrone pentaphasée »

  9. Couplage mécanique Ctot=Cmh+ Cmp+Cms 3 Machines fictives Phases couplées magnétiquement - Machine synchrone pentaphasée - Représentation Système MultiMachine

  10. Couplage mécanique Ctot=Cmh+ Cmp+Cms Couplage électrique (Projection dans les espaces propres) 3 Machines fictives - Machine synchrone pentaphasée - Représentation Système MultiMachine

  11. 200 M. Principale 60 400 400 M. Secondaire M. Homopolaire M. Homopolaire - Machine synchrone pentaphasée - Analyse des ondulations parasites du courant Projections Courant de phase MLI intersective

  12. TRIPHASE vdq1 MP MS 25= 32 vecteurs MH Onduleur - Machine synchrone pentaphasée - Représentation Système MultiMachine v V ot1 DC SE i i ph1 ot1 v v V dq1 ot2 DC SE i i i mp ph2 ot2 v v dq2 V ot3 DC SE i ms i i v ph3 ot3 o v V ot4 DC i SE mh i i ph4 ot4 v V ot5 DC SE i i ph5 ot5

  13. 200 M. Principale 60 400 400 M. Secondaire homopolaire M. Homopolaire M. Homopolaire - Machine synchrone pentaphasée - Analyse des ondulations parasites du courant Projections Courant de phase MLI intersective

  14. M. Principale ? Projections M. Secondaire M. Homopolaire - Machine synchrone pentaphasée - Synthèse d’une commande

  15. 3. «  Machines connectées en série » Machines homopolaires non alimentées = 4 machines fictives 2/ 18

  16. machines equiv. charges bobines equiv. transformation couplage méca. mises en série... vdq1 C i mp1 mp1 M P1 C W e tot1 i = i = i 1 v mp1 dq1 mp1 ms2 SM dq1 i e = e + e 1 i C ms1 dq1 mp1 ms2 W dq1 ms 1 1 idq1 M S 1 e W v e ms1 1 dq 2 dq1 C i i i ms 2 ms2 dq2 dq2 M S 2 C W i = i = i e tot2 2 e dq2 mp2 ms1 ms2 dq2 SM vdq2 e e = e + i 2 dq2 mp2 ms1 C mp2 W mp2 2 M P2 e W mp2 2 - Machines connectées en série - onduleur 5 bras bus DC V u DC SE i ond c ond ? Couplage électrique

  17. Contrôle indépendant de MP1 et MP2 onduleur 5 bras bobines equiv. machines equiv. charges bus DC transformation mise en série couplage méca. C i mp1 mp1 C M P1 tot1 W e SM i = i = i 1 mp1 1 dq1 mp1 ms2 W i i e = e + e 1 C dq1 ms1 dq1 mp1 ms2 v ms 1 dq1 V M S1 u DC e e ond W i dq1 ms1 1 SE dq1 v i i dq 2 C i i ond ma ms 2 ms2 dq2 c M S 2 ond i i = i = i e dq2 dq2 mp2 ms1 dq2 ems2 C e e = e + i dq2 mp2 ms1 C mp2 SM mp2 2 M P2 W 2 e W mp2 2 Si M1 et M2 à fem sinus…pas de couple fourni par MS1 ni par MS2 - Machines connectées en série -

  18. Conclusion • Formalisme SMM appliqué au couplage magnétique • Ensemble de machines fictives…déplacement du couplage • Commande d’une machine synchrone… onduleur de tension: • modèle…analyse…de commande • modèle…synthèse…de commande • Formalisme SMM appliqué au couplage magnétique et électrique • Machines pentaphasées connectées en série • Analyse: conditions pour contrôle indépendant des machines 18/18

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