Optimisation des stratégies de contrôle-commande d'un ensemble convertisseur en pont H-machine électrique à l'aide d'un système de prototypage rapide dSPACE pour application de véhicule électrique - Université de Lorraine
Master Thesis Year : 2013

Optimisation des stratégies de contrôle-commande d'un ensemble convertisseur en pont H-machine électrique à l'aide d'un système de prototypage rapide dSPACE pour application de véhicule électrique

Abstract

The laboratory of new technologies (LTN) is about to get an evolutive test bench in order to reproduce in lab environment the constraint applied to a set of a 3-H bridge inverter and a PMSM intended to electric vehicle (EV) applications. One of the objectives of the LTN research works aims to improve electric powertrain performances by minimizing both the switching losses and the additional ones due to a zerosequence current. Furthermore, the structure should be reconfigurable in case of fault. This paper presents and compares the different strategies of control of all H-bridge inverter and induction motor by Space Vector PWM (SVPWM). This comparative study has been conducted following two control drive requirements: minimizing zero-sequence current and its ripple, and optimizing switching losses. Thus, the choice of a method of SVPWM is justified. The scalar control of induction motor is also the subject of this manuscript. Indeed, the paper recalls the electric model of the induction motor and explains the principle of scalar control. On a dSPACE controller board, a real-time implementation of a method of SVPWM strategies and control laws of the induction motor (current loops) was conducted to experimentally validate the preliminary results of simulations.
Le Laboratoire des Technologies Nouvelles (LTN), unité de recherche de L'IFSTTAR, est en train de concevoir un banc d'essai évolutif dans le but de reproduire en laboratoire les contraintes dynamiques d'un ensemble onduleur en ponts H et MSAP pour une application véhicule électrique (VE). L'un des objectifs des travaux du LTN est d'optimiser les performances de la chaîne de traction d'un véhicule électrique en minimisant les pertes par commutation dans les semiconducteurs de puissance ainsi que les pertes supplémentaires occasionnées par les ondulations du courant homopolaire. Ce document expose et compare les différentes stratégies du contrôle-commande de l'ensemble onduleur en pont H et moteur asynchrone par la MLI vectorielle (SVPWM). Cette étude comparative est menée selon deux critères, à savoir le contrôle optimal du courant homopolaire et la minimisation des pertes par commutations. Ainsi, le choix d'une méthode de la SVPWM est justifié. La commande scalaire du moteur asynchrone (contrôle des courants) fait également l'objet de ce manuscrit. En effet, ce document rappelle le modèle électrique du moteur asynchrone et explique le principe de la commande scalaire. Une implémentation temps réel d'une méthode des stratégies de la SVPWM et des lois de commande du moteur asynchrone (boucles des courants) sur un système de prototypage rapide dSPACE a été réalisée afin de valider expérimentalement les résultats préalables des simulations.
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hal-01860195 , version 1 (23-08-2018)

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  • HAL Id : hal-01860195 , version 1

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Cite

Hacen Khouf. Optimisation des stratégies de contrôle-commande d'un ensemble convertisseur en pont H-machine électrique à l'aide d'un système de prototypage rapide dSPACE pour application de véhicule électrique. Sciences de l'ingénieur [physics]. 2013. ⟨hal-01860195⟩
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