Stratégie de commande par défluxage d'une machine pentaphasée à aimants permanents en mode dégradé pour des applications hydroliennes

Abstract

Le travail présenté dans cet article a pour objectif d'identifier une stratégie contrôle pertinente pour une génératrice synchrone à aimant permanent (MSAP) pentaphasée utilisée dans un système hydrolien. En effet une étude préalable du site permet le choix de l'ensemble convertisseur-machine capable d'extraire de façon optimale cette énergie disponible. Il s'agit dans ce cas, pour chaque vitesse de l'hélice, d'appliquer une commande telle que la machine puisse produire le maximum de puissance dans la mesure des tolérances du convertisseur, en termes de tension du bus continu et de courant maximal par interrupteur. En outre, le système doit être en mesure de fonctionner en mode dégradé avec des performances assez satisfaisantes. En effet, il est particulièrement difficile d'accéder à ces systèmes et on souhaite ainsi pouvoir continuer à fonctionner en présence de défaut dans l'attente d'une opération de maintenance. Dans cette étude, la machine synchrone est considérée comme à FEM sinusoïdale, on cherche alors à contrôler le champ tournant principal et son déphasage par rapport au flux rotorique en mode de défaut de type ouverture de phase. Ceci nous permet d'obtenir un couple constant en régime permanent. La prise en compte des limites en courant et en tension liées au convertisseur nous amène à réduire le couple à partir d'une certaine vitesse par défluxage de la machine. On peut ainsi tracer les caractéristiques couple/vitesse en mode de défaut. Cette procédure permettra dans les travaux futurs de fixer des contraintes de conception pour la génératrice polyphasée.