Contribution à l'étude et au diagnostic de la machine asynchrone
Résumé
Used in the majority of the electric drives, the asynchronous machine tends to supplant the machine with D.C. current as well as the synchronous machine because of its many qualities, and mainly of its low cost and its robustness. Thus, a general reflexion is committed in modeling and diagnostic of induction machine defects. More particularly, we propose to study the rotor defects (broken bars in the rotor). In the first time, we develop two models of the asynchronous machine for the simulation of broken bars. We present in the continuation three methods to detect this fault. The principle of detection is based on the spectral analysis of the stator current in order to follow the evolution of the frequencies which are related to the fault. Lastly, a study of the defect in the presence of a classical vector control is presented, opening a new way towards a diagnostic in the case of speed variation. An experimental part is carried out to validate the exactitude of the theoretical results and to show the effectiveness of the developed methods.
Utilisée dans la plupart des entraînements électriques, la machine asynchrone tend à supplanter la machine à courant continu ainsi que la machine synchrone en raison de ses nombreuses qualités, et principalement de son faible coût et de sa robustesse. Ainsi, une réflexion générale est engagée en matière de modélisation et de diagnostic des défauts stator/rotor. Plus particulièrement, nous proposons d'étudier les défauts rotoriques (ruptures des barres au rotor). En premier temps, nous développons deux modèles de la machine asynchrone pour la simulation des ruptures de barres rotoriques. Nous présentons dans la suite trois méthodes pour la détection de ce défaut. Le principe de la détection est basé sur l'analyse spectrale du courant statorique afin de suivre l'évolution des fréquences liées au défaut. Enfin, une étude du défaut en présence d'une commande vectorielle classique est présentée ouvrant une nouvelle voie vers un diagnostic dans le cas d'une vitesse variable. Une partie expérimentale a permis de vérifier l'exactitude des résultats théoriques et a montré l'efficacité des méthodes développées.