Département d'Electrotechnique

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Diagnostic et commande tolérante aux défauts d'une chaîne de traction d'un véhicule électrique
(U.M.M.T.O F.G.E.I, 2024-04-28) Ouamara, Dehbia
Le marché mondial de l'automobile est en pleine mutation pour deux raisons principales. Le premier est la diminution des réserves de combustibles fossiles et la seconde est la prise de conscience de l'impact des émissions de gaz sur le réchauffement de la planète. Le recours à l'électrification des véhicules représente donc un enjeu clé pour atteindre ces ambitions, Diverses activités de recherche ont été entreprises dans ce contexte, au cours des dernières années, dans le but de développer de nouvelles architectures de diagnostic qui améliorent la fiabilité des technologies existantes tout en veillant à respecter les contraintes de coût, d'efficacité et de sécurité. Dans ce cadre, l'objectif de cette de thèse est de développer et de proposer une ou plusieurs techniques de diagnostic de défauts d’une chaîne de traction d’un véhicule électrique, en traitant le défaut capteur de courant et le défaut court-circuit entre spires. Le défaut capteur de courant a été résolu via une technique de diagnostic basée sur un modèle mathématique du véhicule électrique afin de détecter et de localiser le capteur de courant défectueux sur l'une des phases du stator de la machine asynchrone. Le défaut court-circuit entre spires de l'enroulement du stator de la MAS utilisé dans les applications EV a été traité en combinant le filtre de Kalman étendu et des techniques de traitement de signal avancées. Cela permet d'identifier la phase défectueuse et d'estimer le taux et la caractéristique fréquentiel des défauts, ainsi que leur temps d'apparition.
Etude des décharges électriques apparaissant au niveau du point triple métal/ air/ solide isolant et de leurs effets sur l’isolation électrique
(U.M.M.T.O F.G.E.I, 2023-06-19) Saim Nabila
Cette étude porte sur les isolateurs électriques utilisés dans le domaine de la haute tension sous pression gazeuse. Pour des raisons de coût, réduire la taille du matériel afin de réaliser une optimisation diélectrique est une nécessité. Les points que l'on peut considérer comme particulièrement préoccupants sont la région du point triple : la jonction entre les isolants, les gaz et les métaux, les zones sensibles aux décharges électriques et les particules qui peuvent s'y accumuler. Les particules métalliques ainsi que l’accumulation de charge à la surface isolante peuvent réduire la rigidité diélectrique de cette dernière lorsqu'une surtension est appliquée. A la lumière des points évoqués plus haut, cette étude caractérise expérimentalement et mathématiquement la multitude de phénomènes complexes qui apparaissent en présence de haute tension.
Etude des paramètres influant sur les caractéristiques de la décharge couronne
(U.M.M.T.O F.G.E.I, 2023-11-26) Mekious M'hand
Cette thèse concerne l’étude expérimentale de deux réacteurs à décharge couronne l’un en géométrie pointe-plan et l’autre en géométrie multi pointes-plan. L’étude a porté sur l’influence des paramètres électro-géométriques et de la pression sur les caractéristiques des décharges couronne, sous tension continue, pour ces deux configurations. Les paramètres considérés sont : la distance inter-électrodes, le rayon de courbure des pointes, le matériau de l’électrode active et la pression. L’étude a montré que l’aluminium représente un matériau de choix pour concevoir un réacteur à décharge couronne. L’étude du système multi pointes-plan a porté sur une électrode circulaire composée d’une pointe centrale et huit pointes périphériques. La disposition des pointes périphériques peut prendre quatre positions dépendant de la distance entre elles et la pointe centrale. L’étude a montré que le courant augmente avec l’augmentation de la distance entre la pointe centrale et les pointes périphériques. Quand la distance inter-électrodes dépasse une certaine valeur, l’efficacité du réacteur à plasma diminue pour les grandes distances entre la pointe centrale et les pointes périphériques. Enfin, il intéressant de travailler à basse pression si l’on veut avoir un courant de décharge élevé avec une faible tension
Asservissement visuel coordonné d’un robot mobile
(U.M.M.T.O F.G.E.I, 2023-07-03) Mohand Saidi Sabrina
Le travail présenté dans cette thèse consiste à développer une méthode de navigation efficace et sûre d'un robot mobile à roues non holonome dans un environnement d’intérieur. La première partie de ce travail consiste en la commande par PID flou afin de permettre au robot de naviguer à la vitesse désirée, et la seconde partie propose un système d'évitement d'obstacles basé sur la vision pour naviguer en toute sécurité au-delà des obstacles. Dans ce travail, un robot mobile à roues à entraînement différentiel est contrôlé en vitesse à l'aide d'un contrôleur PID flou, qui combine un contrôleur flou avec un PID conventionnel dans le but de réajuster les gains de ce dernier en temps réel. L’environnement peut contenir une gamme d'obstacles de forme et de taille arbitraires. Une caméra monoculaire est utilisée pour détecter les obstacles pendant le processus de navigation. Pour permettre à un robot de naviguer dans un espace d’intérieur tout en évitant les obstacles, une approche de traitement d'image basée sur la méthode de traitement par zone d'intérêt a été utilisée pour la détection d’obstacles et une méthode inspirée des algorithmes des bugs a été utilisée pour l’évitement d’obstacles. L'objectif de cette recherche est de développer et d’implémenter un régulateur de vitesse PID flou sur un robot réel, ainsi qu'un système visuel simple et efficace d'évitement d'obstacles. Le logiciel MATLAB est utilisé pour implémenter le système de contrôle. GUIDE (Graphical User Interface Development Environment) a permis la création d'interfaces utilisateur graphiques. Ces interfaces facilitent la manipulation et la visualisation du système en temps réel. Pour valider les approches proposées, des expériences ont été réalisé avec le robot mobile non holonome dr Robot i90.
Modélisation et commande d’un convertisseur multicellulaire parallèle
(UMMTO FGEI, 2023-12-03) Kais Dyhia
Ces dernières années, la quête de haute performance telles que la densité de puissance, l’efficacité et la dynamique a engendré l'émergence des convertisseurs multicellulaires. Le sujet de cette thèse concerne l’étude d’une catégorie de convertisseurs de puissance nommé convertisseurs multicellulaires parallèles (CMP). Ces dernières sont particulièrement adaptées pour le contrôle des équipements de haute puissance. La configuration de ces convertisseurs est fondée sur une combinaison de plusieurs cellules de commutation reliées via des inductances indépendantes, connues également sous le nom d’inductances de liaison. L'un des avantages majeurs de ces convertisseurs, est la capacité à générer un courant de sortie qui est multiplié par un facteur N (nombre de cellule) par rapport au courant d'entrée du convertisseur et d'améliorer le contenu spectral. Afin d'améliorer les performances et la qualité énergétique fournie à la sortie des convertisseurs multicellulaires parallèles, ainsi que pour obtenir une distribution du courant uniforme sur chaque branche, l'étude présentée dans cette thèse vise à développer différentes méthodes de contrôle. Parmi ces techniques figurent la commande MLI, la commande par le régulateur PI, la commande basée sur la logique floue, ainsi que la commande par mode glissant. Les performances des diverses stratégies de contrôle élaborées dans ce travail ont été vérifiées par simulation au moyen du logiciel Matlab/Simulink. De plus pour démontrer la capacité de ces techniques de commandes, une mise en œuvre pratique a été effectuée dans l’unité de recherche LATAGE, avec la réalisation d’un convertisseur à 3 cellules. Cette dernière a été ratifiée par la mise en œuvre sur la carte DSPACE 1104.
Prototypage virtuel des machines electriques : modélisation numérique multi-physique dédiée à la conception optimale et au diagnostic.
(UNIVERSITE MOULOUD MAMMERI TIZI-OUZOU, 2021-02-27) Abba, Faiza
L'objectif de ce travail de thèse est la modélisation multi-physique de dispositifs électromécaniques, par couplage des modèles d'équations du champ électromagnétique en régime transitoire avec le modèle d'équations mécaniques du mouvement et de la déformation structurelle, dédiée à la conception optimale et au diagnostic par contrôle non destructif (CND). La résolution numérique des modèles multi-physiques mis en œuvre intégrant les non-linéarités magnétiques par l'algorithme de newton-Raphson dans un schéma en pas a pas dans temps, le calcul des densités de forces magnétiques responsables du mouvement et de la déformation, est basée sur la méthode des éléments finis (2D) sous environnement Matlab. Les modèles numériques sont été appliqués d'une part à une machine à induction à cage dont le dimensionnement est préalablement amélioré par un calcul analytico-empirique, dans le cadre de la modélisation du couplage fort électrique-magnétique en régime transitoire non linéaire. D'autre part la modélisation numérique multi-physique du couplage électrique- magnétique et mécanique de déformation dans les actionneurs électromécaniques, est dédié au (CND) à travers le calcul des profils de la déformation maximale statique en fonction de la densité de force magnétique dans une pièce fortement ferromagnétique, et ce pour différentes amplitudes de la tension d'alimentation, du lift-off, et de la conductivité électrique.
Développement de méthodes de réduction de systèmes et application au calcul électromagnétique stochastique
(UNIVERSITE MOULOUD MAMMERI TIZI-OUZOU, 2019-10-23) Berkache, Azouaou
La méthode des éléments finis stochastiques SFEM est une extension de l'approche déterministe classique pour la solution de problèmes stochastiques. Elle a fait l'objet d'une attention considérable en raison du développement rapide de la simulation informatique, de la modélisation mathématique et du calcul scientifique pour prédire et comprendre le comportement des dispositifs électromagnétiques d'une manière générale. Ce travail comporte deux axes principales le premier porte sur la recherche de certaines caractéristiques de la structure d'études en considérant une propriété physique aléatoire qui suit l'évolution de loi normale telles que les grandeurs physiques et géométriques représentées par des variables aléatoires, par un traitement statistique en se fiant aux grandeurs statistiques. Le deuxième concerne la mise en œuvre de modèle exploitant la réduction de matrice et son application dans l'évaluation de grandeur électromagnétique dans les structures à couches minces, par l'introduction du calcul stochastique dans le modèle de réduction.
Etude de l'interaction décharge électrique/surface d'un solide isolant
(UNIVERSITE MOULOUD MAMMERI TIZI-OUZOU, 2019-07-11) Kireche, Nora
Dans ce travail expérimental, nous avons traité l'effet de la décharge couronne sur les propriétés des solides isolants, en particulier le PMMA. Des tests de vieillissement électrique ont été réalisés et la dégradation de la surface du polymère a été étudiée et analysée en utilisant plusieurs techniques. La surface dégradée du PMMA a été observée en utilisant des analyses MEB, EDX, AFM et FTIR. En outre, pour étudier le comportement de l'isolant avant et après son exposition aux décharges électriques, nous avons mesuré sa permittivité relative, son facteur de dissipation et son indice de pertes diélectriques. Les caractéristiques des impulsions de courant associées aux décharges de surface ainsi que la capacité qu'a l'échantillon à piéger la charge sous irradiation électronique ont été évaluées. Les résultats obtenus montrent que la décharge couronne provoque une atténuation des performances du solide isolant. Ainsi, une évolution des propriétés diélectriques, des changements structurels et une détérioration de la morphologie de surface avec le vieillissement ont été remarquées
Modélisation de phénomènes électromagnétiques basses fréquences : Application au magnétisme du navire
(UNIVERSITE MOULOUD MAMMERI TIZI-OUZOU, 2019-09-22) Mouas, L'hocine
La contrainte thermique peut être utilisée pour contrôler la force du champ magnétique généré par les matériaux ferromagnétiques. Cet effet est utilisé pour réduire les risques magnétiques dans la coque d'un navire. Dans la présente étude, nous allons discuter de l'utilité de cette technique pour réduire les pertes magnétiques dans les tôles marines - utilisées dans la construction de coques de navires - en utilisant un matériau ferromagnétique, à savoir l'acier de construction (S235). La caractérisation de ce métal est réalisée en utilisant le cadre Epstein dans un champ alternatif à une fréquence de 50 Hz. Une étude récente a été menée par la société algérienne Electroindustries d’Azaaga. L'expérience consistait en deux échantillons de quatre tôles d'acier de 4 mm d'épaisseur. Un échantillon a été soumis à une température de recuit de normalisation de 912 ° C pendant trente minutes, puis suivi d'une période de refroidissement lent dans le même four. Ensuite, une comparaison est faite entre les résultats de l'expérience avec et sans la température derecuit de normalisation. Les courbes B-H expérimentales obtenues sont ensuite intégrées avec succès dans le code d'éléments finis développé sous le logiciel MATLAB, à l'aide du modèle d'hystérésis de Rayleigh. Les résultats des simulations obtenus conformes aux mesures précédentes.
Amélioration des performances des convertisseurs électromécaniques basés sur la machine synchrone à aiments permanents
(UNIVERSITE MOULOUD MAMMERI TIZI-OUZOU, 2020-06-29) Abdellaoui, Hassina
Ce travail porte essentiellement sur la contribution à l'amélioration d'un système entraînement électrique à vitesse variable (véhicule électrique hybride) basé sur la MSAP alimentée par un onduleur de tension (VSI) triphasé n-niveaux à structure NPC. La vitesse de la MSAP est asservie en utilisant des régulateurs non-linéaires. Le véhicule est alimenté par une source d'énergie hybride composée d'une pile à combustible et d'un super-condensateur (FC/UC). Une stratégie de gestion d'énergie à base de la logique floue est adoptée afin de gérer l'énergie transférée des sources vers la charge. L'implémentation de ce modèle a été effectuée sous l'environnement Matlab-Simulink et les résultats ont été obtenus avec le nouveau cycle de conduite européen (NEDC). Les résultats de la simulation ont montré qu'en augmentant le nombre de niveaux d'onduleur, nous avons obtenu une tension qui s'approche de la sinusoïde avec un minimum de distorsion harmonique et les caractéristique de la source d'énergie (FC/UC) du VEH sont améliorés. Enfin, la comparaison entre les onduleurs NPC à 3, 5 et 7 niveaux a montré que l'onduleur à 7 niveaux est le plus efficace pour améliorer les performances et la durée de vie de la source FC/UC et du VEH et il est très utile afin de pouvoir maintenir les performances de fonctionnement de VEH en cas de défaillances d'un composant semi-conducteur.
Modélisation de structures d’interconnexions et de leur effet sur le fonctionnement des composants microélectroniques.
(UNIVERSITE MOULOUD MAMMERI TIZI-OUZOU, 2020-10-13) Belhimer, Lounas
Les interconnexions métalliques forment le principal moyen de transport de signaux électriques dans les circuits intégrés. Ils sont actuellement limités par la réduction de leur taille et la fréquence qui ne cesse d'augmenter. Des études montrent que le retard du signal dans un circuit intégré est lié à ses interconnexions. Les limitations sont encore plus accrues dans les technologies nanométriques et les effets indésirables non pris en compte par les concepteurs de circuits intégrés ne peuvent être ignorés en raison de la complexité du réseau d'interconnexion et de la fréquence de commutation de plus en plus élevée. Ce qui engendre un retard de propagation de signal plus élevé. Les résistances des pistes, les inductances des lignes et les capacités parasites interlignes des interconnexions ne cessent d'augmenter entrainant une augmentation considérable du bruit des signaux d'information. Afin d'assurer la compatibilité électromagnétique au niveau du circuit intégré, une réduction efficace des sources de bruits et des origines des perturbations s'avèrent nécessaire. Dans ce contexte, ce travail de thèse a pour objectif la modélisation des phénomènes électromagnétiques et plus concrètement les effets parasites entre les lignes d'un réseau d'interconnexions au sein de circuit intégrés avec comme objectif la prédiction des éventuels problèmes de compatibilité électromagnétique (CEM) de ces circuits intégrés.
Contribution à la modélisation et à la commande d’un système de conversion de l’énergie éolienne à base d’une machine asynchrone à double stator
(UNIVERSITE MOULOUD MAMMERI TIZI-OUZOU, 2021-01-21) Lounnas, Fatma
Le travail traité dans cette thèse s'inscrit dans le cadre de la modélisation et de la commande d'une machine asynchrone à double stator intégrée dans un système de conversion de l'énergie éolienne. La machine asynchrone à double alimentation est la machine la plus utilisée dans la conversion de l'énergie éolienne, mais la présence de système bagues-balais limite la puissance d'utilisation et exige un entretien régulier, c'est ainsi qu'est née l'idée d'une cascade de machines asynchrones à double alimentation ou d'une machine à double stator. La machine ayant fait l'objet de ce travail est une machine asynchrone à double stator de puissance 1.1kW pour chaque stator, fabriquée par l'Entreprise Nationale des Industries Electrotechniques " ELECTRO-INDUSTRIES " d'Azazga (Tizi-Ouzou). La première partie de ce travail porte sur le développement sous Matlab de deux modèles de la machine, qui permettent l'étude de la machine dans les deux cas de fonctionnement (moteur et génératrice auto-excitée). Un dispositif expérimental a été réalisé à l'effet d'identifier les paramètres électriques et mécaniques de cette machine ainsi que sa caractéristique de magnétisation qui joue un rôle important dans la prise en compte de la saturation. Afin d'exploiter et de valider les modèles développés en utilisant les paramètres identifiés, des essais expérimentaux et des tests par simulation sont effectués. Ainsi deux bancs d'essai expérimentaux ont étés réalisés ; il s'agit d'un essai de démarrage en pleine tension pour valider le modèle du fonctionnement en mode moteur et un test d'auto-amorçage pour valider celui du fonctionnement en mode générateur auto-excité. La deuxième partie traite de la commande en puissance de la machine asynchrone à double stator et l'application de cette stratégie à un système de conversion de l'énergie éolienne à base de ce type de machine. La stratégie de commande adoptée consiste en l'utilisation des régulateurs PI pour un contrôle découplé de la puissance active et réactive échangées entre le stator de puissance de la machine et le réseau. Les paramètres de ces régulateurs sont synthétisés en se basant sur la construction d'un diagramme simplifié de la machine. Une loi de commande en puissance est ainsi développée et appliquée à la génératrice asynchrone à double stator intégrée dans un système de conversion d'énergie éolienne. Les résultats obtenus sont présentés et discutés.
Modélisation et commande d’un convertisseur multicellulaire série
(UNIVERSITE MOULOUD MAMMERI TIZI-OUZOU, 2019-09-30) Hamida, Mohammed Lamine
Les convertisseurs multicellulaires proposent des solutions innovantes dans le domaine de l’électronique de puissance puisqu’ils permettent la mise en série ou en parallèle des convertisseurs conventionnels. Ils ont comme principaux avantages la segmentation de la puissance et l’amélioration du contenu spectral. Les convertisseurs multicellulaires série permettent la réduction des contraintes en tension et l’augmentation de la puissance délivrée. Les travaux de recherche présentés dans cette thèse visent à développer des techniques pour l a commande des convertisseurs multicellulaires série à savoir : La commande MLI, la commande découplante, la commande par modes glissants et la commande par réseaux de Petri. Ces commandes permettent d’améliorer les performances et la qualité d’énergie délivrée à la sortie de ces convertisseurs. Comme application, nous avons utilisé l e convertisseur multicellulaire série pour la conduite d’un moteur à courant continu, à l’aide d’un algorithme hybride PI - Réseaux de Petri. Les hautes performances offertes par les différentes techniques de commande développées dans le cadre de ce travail sont vérifiées par voie de simulation à l’aide du logiciel Matlab/Simulink/ Simpower Systems. L’efficacité de quelques techniques de commande ont été validées par une implémentat ion expérimentale sur un banc d’essai réalisé au sein du laboratoire de recherche LATAGE.
Étude du contrôle et de l’évaluation non-destructifs dans les milieux magnétiques
(UNIVERSITE MOULOUD MAMMERI TIZI-OUZOU, 2019-09-18) Mehaddene, Hamid
Le principe du contrôle non destructif par courants de Foucault (Eddy Curent Non Destructive Testing) est de détecter les variations des courants induits, appelés aussi courants de Foucault. Ces variations étant, bien entendu causées par une modification locale d'une caractéristique de ce milieu. L'objectif de cette thèse est de construire un modèle, dit "inverse", qui, à partir des signaux courants de Foucault, estime la géométrie et les dimensions des défauts de surface dans des milieux magnétiques. Ce travail de recherche est divisé en deux parties principales. La première vise à établir une base de données à partir de l'étude en solution du problème direct en exploitant la méthode des éléments finis, et en résolvant l'équation électromagnétique magnétodynamique 2D sous environnement Matlab. Un premier modèle considérant des matériaux ferromagnétiques à perméabilité magnétique constante (régime linéaire) a été mis en oeuuvre en 2D. Ce modèle a été appliqué pour un exemple de système extrait de la littérature et validé par des résultats expérimentaux. La deuxième partie vise à développer un algorithme d'inversion des courants de Foucault pour caractériser des défauts de surface, pour cela, une technique basée sur les réseaux de neurones artificiels a été utilisée.
Détection des défauts dans les systèmes de conversion d’énergie polyphasés
(UNIVERSITE MOULOUD MAMMERI TIZI-OUZOU, 2018-09-23) Yassa, Nacera
Dans ce travail la modélisation des machines à aimants permanents et des des machines asynchrone a été présentée avec une approche générale, de façon à avoir une vision plus large sur les modèles. Ce qui nous a permis de définir un modèle unifié, inspiré du modèle simple de ces machines, en s’appuyant sur une approcheCircuits Electriques Magnétiquement Couplés (CEMC).Cette dernière est basée sur la représentation des bobinages de la machine par des circuits électriques distribués sans utiliser aucune transformation. Ce type d’approche offre un modèle de machine flexible, un temps de calcul raisonnable et ne nécessite aucun recours au calcul de champs Application de modèle générale sur une machine triphasée et une machine penta-phasées à aimants permanents en mode sain et mode de défaut, et de courtcircuitstatoriques et une application sur la machine asynchrone cage d’écureuils en présence des défauts de cassures de barres et d’anneaux de cc. Nous avons aussi développé la méthodologie des Circuits Electriques Magnétiquement Couplés (CEMC) que nous avons retenu avec une modélisation multi-spires de la machine synchrone. Cette méthodologie décrit le principe avec lequel le Modèle, ici développe, opère afin de proposer un modèle spécifique à la topologie constitutive et géométrique de la machine à simuler. En second lieu, nous avons utilisé une méthode de traitement de signal de courant statorique à base de la FFT pour détection des défauts statoriques et rotoriques, l’analyse des signatures des courants du moteur" (MCSA).Cette méthode consiste à détecter les défauts par l’étude de certains composants fréquentiels ou par la vérification de la variation de certains des composants déjà existant. Cette méthode est très utilisée car elle est simple, peu coûteuse et la partie expérimentale est facile à exécuter. Elle est très populaire dans la détection des défauts statoriques et plus particulièrement des défauts de court-circuit entre spires de l’enroulement statorique.
Etude et caractérisation des fissures fines en évaluation non destructive
(Université Mouloud Mammeri, 2018-12-17) Hamel, Meziane
Les méthodes électromagnétiques de contrôle non destructif sont fréquemment utilisées pour le contrôle de pièces conductrices. Parmi celles-ci, les méthodes d’inspection utilisant les Courants de Foucault occupent une place importante et sont appelées à se développer. Ce travail synthétise l'étude et la mise en place de deux dispositifs de détection de défauts par courants de Foucault. Les dispositifs développés adoptent des capteurs à courants de Foucault, placés au-dessus des pièces conductrices comportant des défauts. Afin de réaliser la caractérisation des défauts, les capteurs balayent les cibles et les signaux sont collectés par une carte d'acquisition National instruments. Les applications des dispositifs ont été développées sous LabVIEW afin d’accomplir l'acquisition et le traitement des signaux des capteurs en temps réel. Pour vérifier les résultats expérimentaux, des simulations ont été effectuées en utilisant la méthode des éléments finis 3D. Les résultats montrent la capacité d'adaptation et la pertinence des dispositifs pour une potentielle intégration dans un processus industriel.
Contribution à l'étude expérimentale et la prédiction théorique des pertes magnétiques dans les tôles des machines électriques
(Université Mouloud Mammeri, 2018-06-30) Sedkaoui, Lynda
La prise en compte des pertes magnétiques (également appelées pertes fer) dans les machines électriques est une étape cruciale lors duprocessus de conception. L’objectif de ce travail a été donc en première partie, la caractérisation expérimentale et la détermination des pertes magnétiques pour deux types de tôles ferromagnétiques fer-silicium. Ces tôles sont les plus utilisées dans la construction de noyaux magnétiques des machines électriques (transformateurs et moteurs). Les tôles fer-silicium à grains orientés (FeSi-GO) et les tôles fer-silicium à grains non- orientés (FeSi-NO). Dansla deuxième partie, notre objectif a été d'une partie, de valider différents modèles analytiques permettant la prédiction des pertes magnétiques en champ sinusoïdal et non- sinusoïdal.Dans l'autre partie, nous avons opté à développer et à élaborer deux modèles numériques qui utilisent l'analyse à éléments finis (FEA) en trois dimensions. Un modèle qui permet la prédiction des pertes magnétiques en champ alternatif sinusoïdal et non- sinusoïdal et un modèle qui permet la prédiction des pertes magnétiques en champ tournant. Les résultats de simulation se conforment aux résultats expérimentaux que nous avons pu réaliser et la théorie scientifique sur les pertes magnétiques.
Integration du couplage éléments finis méthode PEEC pour la modélisation des paramètres RLC de matériels électriques bobines en vue de leur diagnostic
(Université Mouloud Mammeri, 2018-06-28) Radja, Nadia
L’objectif de notre travail est l’élaboration et lamise en Oeuvre de modèles électromagnétiques dédiésau calcul des paramètres résistances (R), inductances propres(L) et mutuelles (M) et capacités (C), du matériel bobiné alimenté par convertisseur dont la commutation met en jeu des gammes de fréquences allant de quelques dizaines de Hertz à quelques dizaines de MEGA Hertz. En présence des hautes fréquences, les phénomènes d’effets de peau et de proximité entres spires jouent un rôle prépondérant sur les variations des paramètres (RLM). Dans ce contexte de hautes fréquences, deux approches sont développées, la première utilisant la méthode des éléments finis est basée sur un couplage fort entre les équations du champ magnétiques exprimées en terme de potentiel vecteur magnétique et les équations de conservation de la densité de courant (A-J) pour le calcul des paramètres (RLM) associés aux systèmes bobinés multiconducteurs-isolants. La résolution du modèle électrostatique nous conduira au calcul des capacités inter-spires et spires-masse à partir de l’énergie électrostatique. La seconde approche est basée sur l’utilisation de la méthode des éléments finis dansles régions non conductrice en association avec la méthode semi-analytique « Partial Element Equivalent Circuits »(PEEC) dans les enroulements conducteurs. La méthode (PEEC) a montrée d'excellentes performances dans le cadre de la modélisation de structures bobinées de formes complexes particulièrement de géométries tridimensionnelles (3D), par comparaison à la méthode des éléments finis. Les applications conduites concernent deux volets, le premier volet porte sur le calcul des paramètres (RLMC) pour une gamme de fréquences, des systèmes multiconducteurs isolés des machines électriques aussi bien dans des conditions d’isolation saine que d’isolation dégradée. Le second volet présente la mise en œuvre du schéma électrique distribué utilisant les paramètres (RLMC) permettant la simulation en vue de connaitre la distribution transitoire de la tension le long de l’enroulement alimenté par des fronts de tensions très rapides. Une analyse des variations des paramètres notamment capacitifs et des signaux de tension à travers la (FFT) Fast Fourier Transformation, permet d’extraire des indicateurs de dégradations de l’isolation exploitable dans le cadre du diagnostic prématuré.
Commande directe de puissance d’un redresseur à MLI par DSP
(Université Mouloud Mammeri, 2018-06-20) Fekik, Arezki
La pollution harmonique constitue un problème majeur surtout dans le secteur industriel. Elle est due principalement aux charges non linéaires prélevant sur le réseau des courants non sinusoïdaux. Les convertisseurs statiques surtout les redresseurs à diodes et à thyristors sont de nature non linéaires et représentent la principale source d'injection harmoniques dans le réseau, ils requièrent donc une attention particulière afin de réduire leur taux harmonique. Dans ce contexte une solution adoptée, consiste à remplacer les redresseurs classiques par les redresseurs à MLI, dont les caractéristiques leur permettent d'absorber des courants sinusoïdaux et de contrôler le facteur de puissance. Les travaux de recherche présentés dans cette thèse visent à développer des techniques de commande avancées qui permettent d'améliorer les caractéristiques des techniques de commande directe de puissance du redresseur à MLI triphasé à savoir : la commande directe de puissance, la commande directe de puissance avec modulation vectorielle, la commande directe de puissance à base des réseaux de Pétri. Les meilleures performances offertes par les différentes techniques de commande développées dans le cadre de ce travail sont vérifiées par voie de simulation à l'aide du logiciel Matlab/Simulink. L'efficacité de la technique de commande directe de puissance est validée par l'implémentation expérimentale sur la carte DSPACE 1103.
Structures de commande avancées pour l'optimisation de la production de l’énergie dans une turbine éolienne
(Université Mouloud Mammeri, 2018-06-24) Ardjal, Aghiles
Le travail présenté dans cette thèse consiste à étudier différentes structures de commande des turbines éoliennes permettant d'optimiser le transfert énergétique. La poursuite du point de puissance maximale (MPPT) étant le point central de cette optimisation. Les techniques de commande utilisées pour proposer de nouvelles structures de commande permettant d'atteindre cet objectif sont basées sur la dérivation non entière, la commande par mode glissant, la commande synergétique et la commande PI intelligente sans modèle. De plus, afin d'améliorer toutes ces méthodes nous avons utilisé des structures mixtes, (commande Hybride) qui permettent d'exploiter les meilleures performances des régulateurs tout en éliminant leurs points faibles. Afin de valider toutes les structures de commande que nous avons développée théoriquement, nous les avons testées par simulation sous Matlab/simulink sur des modèles d'un système de production de l'énergie éolien. En plus de ces résultats de simulation des résultats expérimentaux ont également été présentés.

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