Etablissement
Ecole Nationale Polytechnique
Affiliation
Département de l'electrotechnique
Auteur
LOURCI, Nabil
Directeur de thèse
Berkouk, El Madjid
Filière
Electrotechnique
Diplôme
Doctorat
Titre
Etude de différentes cascades à onduleur à cinq niveaux à diodes flottantes
Mots clés
Onduleur à cinq niveaux à diodes flottantes ;Machine asynchrone ;Redresseur MLI
Résumé
L'objectif de cette thèse est la résolution du problème d'instabilité des tensions d'entrée de l'onduleur à cinq niveaux à diodes flottantes. Pour cela, plusieurs cascades à base de redresseurs MLI sont mis en oeuvre. La commande de la tension de sortie de ces redresseurs est effectuée par des régulateurs non linéaires en utilisant le réglage par mode de glissement et la théorie de Lyapunov. Afin d'équilibrer les tension d'entrée de l'onduleur, on a proposé deux méthodes. La première méthode consiste à ajouter des circuits auxiliaires au filtre d'entrée de l'onduleur. La deuxième méthode repose sur le développement d'un algorithme d'auto-équilibrage utilisant les vecteurs redondants de la modulation vectorielle appliquée à l'onduleur. On a organisé cette thèse en quatre chapitres: Le premier chapitre composé essentiellement de rappels est divisé en quatre parties. La première partie est consacrée à la modélisation de l'onduleur de tension à cinq niveaux à diodes flottantes, en présentant sa structure et son modèle de connaissance. La deuxième partie rappelle brièvement le modèle de la machine asynchrone en vue d’une alimentation par convertisseurs statiques. Dans la troisième partie, deux stratégies de commande à modulation de largeurs d'impulsions sont présentées: la stratégie triangulo-sinusoïdale à quatre porteuses et la modulation vectorielle. La dernière partie illustre le problème d'instabilité des tensions d'entrée de l'onduleur à cinq niveaux en étudiant des changeurs de fréquence ayant l’onduleur à cinq niveaux à diodes flottantes comme pont de sortie, un redresseur à deux, à trois ou à cinq niveaux comme pont d’entrée et un pont capacitif intermédiaire. Le deuxième chapitre traite l'asservissement des tensions de sortie des redresseurs par des régulateurs non linéaire. Pour cela, on commence par une modélisation de la boucle de tension pour le cas d'un redresseur à deux, à trois et à cinq niveaux. Ensuite, la commande par mode de glissement sera utilisée pour la synthèse des régulateurs de ces tensions. Enfin, la régulation sera réalisée en se basant sur la théorie de Lyapunov. La régulation non linéaire par mode de glissement et par la théorie de Lyapunov nous a permis de stabiliser la tension de sortie du redresseur à deux niveaux et la moyenne des tensions de sortie des redresseurs à trois et à cinq niveaux. Mais, les quatre tensions d'entrée de l'onduleur demeure toujours instables. Afin d'équilibrer ces différentes tensions, on proposera deux solutions. Le troisième chapitre sera réservée à la première solution, qui consiste à ajouter des circuits auxiliaires permettant, avec une commande appropriée, de minimiser, avoir annuler le déséquilibre existant entre les différentes tension d'entrée de l'onduleur à cinq niveaux. La deuxième solution sera présentée dans le dernier chapitre. Elle est basée sur l'utilisation des vecteurs redondants de la modulation vectorielle appliquée à l'onduleur, en jouant sur leurs effets de charge et de décharge des condensateurs. Enfin, cette thèse sera clôturée par une conclusion générale, qui évaluera l'ensemble des résultats obtenus.
Date de soutenance
2010
Cote
D001510
Pagination
140 p
Illusatration
Fig. Tabl.; A4+ CD
Format
pdf
Notes
Thèse de Doctorat: Electrotechnique: Alger, Ecole Nationale Polytechnique: 2010 . Annexe: p. 141 Bibliogr.: 142 - 148 p.
Statut
Soutenue