Contribution La Mod Lisation Des D Fauts De Bobinages Des Machines Lectriques Et Leur D Tection Par Des Mesures Au Rotor
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Contribution La Mod Lisation Des D Fauts De Bobinages Des Machines Lectriques Et Leur D Tection Par Des Mesures Au Rotor
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Author : Bouali Rouached
language : fr
Publisher:
Release Date : 2021
Contribution La Mod Lisation Des D Fauts De Bobinages Des Machines Lectriques Et Leur D Tection Par Des Mesures Au Rotor written by Bouali Rouached and has been published by this book supported file pdf, txt, epub, kindle and other format this book has been release on 2021 with categories.
Ce travail de thèse traite de la détection des défauts de bobinages au stator dans les machines électriques contenant une structure d'amortissement. Les courts-circuits entre spires d'un même enroulement sont souvent la prémisse de l'apparition d'autres défauts de bobinages dont les conséquences sont plus sévères. La précocité de détection est donc essentielle pour préserver les machines et leur environnement humain ou matériel. Dans cet ouvrage, nous proposons une solution innovante de discrimination des courts-circuits basée sur la redondance de signaux mesurés au rotor. Pour définir celle-ci, une modélisation d'ordre élevé combinant l'approche des éléments finis et celle des circuits couplés a été employée. La première est utilisée pour déterminer les paramètres (couplages magnétiques) exploités par la seconde qui n'est autre que le modèle comportemental. Comme l'inconvénient de cette combinaison d'approches est le temps utile à l'identification des couplages magnétiques et sachant que diverses configurations de bobinage doivent être modélisées, une nouvelle méthodologie d'identification a été développée. Après une première identification (éléments finis) à temps réduit, celle-ci offre la possibilité d'estimer les paramètres d'une configuration de bobinage souhaitée sans réutilisation de la résolution par éléments finis. En plus de son exploitation pour mettre en œuvre le procédé de détection présenté, cette méthodologie d'identification est un générateur de paramètres utiles pour des détections basées sur « l'estimation paramétrique ». La modélisation des circuits couplés présente un excellent rapport précision/temps de calcul et une bonne efficacité dans la représentation des phénomènes spatiotemporels. L'intégration d'un défaut de bobinage nécessite de faire évoluer les équations de circuits du modèle. À des fins d'atteindre l'objectif de cette thèse, la structure du modèle a été modifiée pour introduire les courts-circuits entre spires au stator. En dehors de l'application présentée, l'association de la méthode d'identification avec le modèle comportemental permet la reproduction rapide de forme d'onde multiple, notamment exploitable dans les approches de détection orientée « signal ». Enfin, à partir de l'outil résultant des travaux précédents, le procédé de diagnostic a pu être déterminé. La sensibilité de détection est le critère principal pour la définition de la technique instrumentale et des traitements de signaux du procédé. L'influence des conditions de fonctionnement sur la sensibilité de détection est évaluée et est considérée pour le choix des solutions retenues. Ce procédé a été validé expérimentalement sur un alternateur synchrone à rotor bobiné de 5.4KVA.
Contribution L Tude Des Machines Lectriques En Pr Sence De D Faut Entre Spires
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Author : Babak Vaseghi
language : fr
Publisher:
Release Date : 2009
Contribution L Tude Des Machines Lectriques En Pr Sence De D Faut Entre Spires written by Babak Vaseghi and has been published by this book supported file pdf, txt, epub, kindle and other format this book has been release on 2009 with categories.
Le principal objectif de nos travaux était l'établissement de modèles suffisamment précis pour étudier le comportement des machines électriques en présence d'un défaut de court-circuit entre spires et d'en déduire les signatures pertinentes pour la détection de ce type de défaut. L'autre objectif était de dimensionner des machines électriques à courant de court-circuit d'amplitude limitée pour réduire le risque de propagation du défaut. La première approche de modélisation consiste à effectuer une étude complète en utilisant la méthode d'éléments finis pas à pas dans le temps. Les résultats obtenus par ce modèle "éléments finis" concernant une MSAP et une MAS, saines et aussi en présence de plusieurs défauts "entre spires" de niveaux de sévérité différents, concordent avec ceux obtenus expérimentalement sur deux bancs d'essai. La seconde approche a consisté à mettre au point un modèle "circuits électriques" dont la complexité dépend du type de structure magnétique et du type de bobinage de la machine étudiée. Nous avons proposé deux méthodes de détermination des paramètres : 1- des méthodes numériques (éléments finis) ; 2- l'établissement des nouvelles expressions analytiques. Dans le dernier chapitre, une méthode basée sur la segmentation des aimants sous un pôle qui n'est en fait qu'une démultiplication du nombre de pôles au rotor sans modification du bobinage statorique est proposée est utilisé pour réduire le courant de défaut.
Contribution La Mod Lisation Et L Estimation Param Trique Des Machines Lectriques Courant Alternatif
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Author : Sandrine Moreau
language : fr
Publisher:
Release Date : 1999
Contribution La Mod Lisation Et L Estimation Param Trique Des Machines Lectriques Courant Alternatif written by Sandrine Moreau and has been published by this book supported file pdf, txt, epub, kindle and other format this book has been release on 1999 with categories.
LE TRAVAIL DE RECHERCHE RELATE DANS CE MEMOIRE CONSISTE A DEVELOPPER UNE METHODOLOGIE GENERALE D'ESTIMATION DES PARAMETRES PHYSIQUES DES MACHINES A COURANT ALTERNATIF, ET EN PARTICULIER DE LA MACHINE ASYNCHRONE DANS LE BUT DE REALISER SA MAINTENANCE PREVENTIVE EN EFFECTUANT LE SUIVI EN TEMPS REEL DE SON ETAT DE FONCTIONNEMENT. DANS UNE PREMIERE ETAPE LES DIFFERENTES METHODES D'ESTIMATION PARAMETRIQUE EXISTANTES ONT ETE RECENSEES AFIN D'ANALYSER LEURS PERFORMANCES RESPECTIVES. AINSI, UNE ETUDE THEORIQUE COMPARATIVE DU FILTRE DE KALMAN ETENDU ET DES METHODES A ERREUR DE SORTIE EN LIGNE A ETE MENEE. ELLE A PERMIS DE METTRE EN EVIDENCE LEUR PROFONDE ANALOGIE. CELLE-CI S'EST ENSUITE CONFIRMEE EXPERIMENTALEMENT LORS DE L'APPLICATION DE CES DEUX FAMILLES D'ALGORITHMES A L'IDENTIFICATION DU MODELE DE PARK DE LA MACHINE ASYNCHRONE. UNE VERSION HORS-LIGNE DU FILTRE DE KALMAN, REPOSANT SUR UN CRITERE QUADRATIQUE COMPOSITE PRENANT EN COMPTE L'INFORMATION A PRIORI DISPONIBLE SUR LE SYSTEME, EST EGALEMENT PROPOSEE. UNE STRATEGIE DE DIAGNOSTIC DE LA MACHINE ASYNCHRONE BASEE SUR LES ALGORITHMES A ERREUR DE SORTIE, EN LIGNE ET HORS-LIGNE, EST ENSUITE ELABOREE. CETTE STRATEGIE S'APPUIE A LA FOIS, SUR LE MODELE DE PARK ET SUR UNE ANALYSE FREQUENTIELLE DES RESIDUS D'ESTIMATION PARAMETRIQUE RESULTANTS POUR DETECTER ET DISCRIMINER UN DEFAUT STATOR D'UN DEFAUT ROTOR, ET SUR UN MODELE TRIPHASE DU STATOR POUR PERMETTRE LA LOCALISATION DU DEFAUT STATORIQUE. AFIN DE VALIDER EXPERIMENTALEMENT LA PROCEDURE DE DIAGNOSTIC AINSI DEFINIE, UN CERTAIN NOMBRE D'ESSAIS, EN SITUATION NORMALE DE FONCTIONNEMENT ET EN SITUATION DE DEFAUTS (COURT-CIRCUIT ENTRE SPIRES AU STATOR, RUPTURE DE BARRES AU ROTOR), SONT EXPLOITES. EN PARALLELE, UNE REFLEXION EST ENGAGEE POUR AFFINER LA MODELISATION PAR LA PRISE EN COMPTE DU PHENOMENE DE SATURATION FERROMAGNETIQUE ET DES PERTES DANS LE FER. L'ETUDE EXPERIMENTALE DE LA BOBINE A NOYAU DE FER, STRUCTURE DE BASE DES MACHINES ELECTRIQUES, A ALORS PERMIS DE VALIDER LE MODELE NON LINEAIRE DE SATURATION RETENU AINSI QUE LA METHODE D'IDENTIFICATION DEVELOPPEE.
Prise En Compte Des Incertitudes Dimensionnelles Introduites Par Les Proc D S De Fabrication Dans Les Mod Les Num Riques De Machines Lectriques
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Author : Sijun Liu
language : fr
Publisher:
Release Date : 2015
Prise En Compte Des Incertitudes Dimensionnelles Introduites Par Les Proc D S De Fabrication Dans Les Mod Les Num Riques De Machines Lectriques written by Sijun Liu and has been published by this book supported file pdf, txt, epub, kindle and other format this book has been release on 2015 with categories.
Les procédés de fabrication, du fait de leurs imperfections, conduisent à des dispersions des dimensions par rapport au nominal ainsi qu'à une variabilité de celles-ci d'un produit à un autre. Pour les machines électriques, ces imperfections peuvent conduire à des excentricités entre le rotor et le stator ou à des déformations de la surface intérieure du stator (défaut de forme). Dans la littérature, les travaux se focalisent surtout sur l'étude des effets néfastes dus à l'excentricité et pas sur les défauts de forme. De plus, ces travaux sont souvent basés sur une approche déterministe négligeant la variabilité qui peut apparaitre dans le cas de la production de masse. L'objectif de la thèse est donc de mettre en place une méthodologie basée sur une approche probabiliste permettant de quantifier l'effet des imperfections des procédés de fabrication sur la géométrie d'une machine électrique et d'en évaluer l'impact sur les performances. Pour cela, une campagne de mesures dimensionnelles a été effectuée sur 50 machines électriques permettant de caractériser les principaux défauts comme l'excentricité et la déformation de la surface intérieure du stator. Des modèles probabilistes de ces défauts ont été proposés permettant de prendre en compte leur variabilité. L'utilisation d'un modèle numérique de la machine électrique combiné avec des techniques d'approximation creuse ont permis d'évaluer l'influence de ces défauts sur les grandeurs d'intérêt comme la FEM ou le couple.
Contribution To Electrical Machine Monitoring Application To Asynchronous 3 Phases Cage Rotor Motors
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Author : Hamed Yahoui
language : en
Publisher:
Release Date : 1995
Contribution To Electrical Machine Monitoring Application To Asynchronous 3 Phases Cage Rotor Motors written by Hamed Yahoui and has been published by this book supported file pdf, txt, epub, kindle and other format this book has been release on 1995 with categories.
LES ARRETS DE PRODUCTIONS DUS AUX DEFAUTS DANS LES MACHINES COUTENT CHER ET REPRESENTENT UNE PART IMPORTANTE DE L'INVESTISSEMENT INITIAL. POUR LES MACHINES ASYNCHRONES, 20% DES DEFAUTS SONT IMPUTABLES AU ROTOR. IL A ETE DECIDE DE SURVEILLER LES DEFAUTS ROTORIQUES PAR DES MESURES THERMIQUES AU ROTOR ET PAR ANALYSE SPECTRALE DU COUPLE ELECTROMAGNETIQUE. UNE ANALYSE SPECTRALE DU COUPLE ELECTROMAGNETIQUE EST OBTENUE PAR MESURE DES COURANTS STATORIQUES ET MESURE DES FLUX PAR SPIRES DE FLUX DANS L'ENTREFER. AFIN D'EVITER LES SPIRES DE FLUX, UN OBSERVATEUR NON LINEAIRE SANS CAPTEUR DES FLUX ROTORIQUES NI DE LA VITESSE A ETE DEVELOPPE. UN MODELE MULTI-ENROULEMENTS NOUS A PERMIS D'OBTENIR L'EXPRESSION DU COUPLE ET LA DISTRIBUTION DES COURANTS DE BARRES EN PRESENCE DE DEFAUTS AU ROTOR. UN MODELE THERMIQUE PAR SCHEMA ELECTRIQUE EQUIVALENT AVEC PRISE EN COMPTE D'UNE BARRE CASSEE EST PRESENTE. EN OUTRE UNE METHODE ORIGINALE DE MESURE DES TEMPERATURES ROTORIQUES PAR FIBRE OPTIQUE EST UTILISEE. NOUS AVONS MONTRE QUE DES EVOLUTIONS SIGNIFICATIVES DES HARMONIQUES DE COUPLE APPARAISSENT AVEC UN ROTOR DEFECTUEUX ET QUE DES GRADIENTS THERMIQUES SONT PLUS IMPORTANTS POUR UN REGIME TRANSITOIRE QUE POUR UN REGIME PERMANENT
Contribution La Mod Lisation De La Machine Asynchrone En Pr Sence De D Fauts Rotoriques
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Author : Gilles Houdouin
language : fr
Publisher:
Release Date : 2004
Contribution La Mod Lisation De La Machine Asynchrone En Pr Sence De D Fauts Rotoriques written by Gilles Houdouin and has been published by this book supported file pdf, txt, epub, kindle and other format this book has been release on 2004 with categories.
L'étude rappelle dans un premier temps les formulations des forces magnétomotrices, de la perméance ainsi que de l'induction d'entrefer, ainsi que leurs contenus harmoniques précis. Elle permet également de quantifier les contributions des défauts du rotor sur les harmoniques du courant statorique, de la puissance et du couple. Les apports de cette contribution sont : une modélisation originale de la perméance d'un entrefer doublement encoché, tenant compte de la géométrie des encoches ; le calcul des mutuelles inductances et de leurs dérivées, et leur implémentation numérique, permettant un très bon rapport entre temps de calcul et précision des résultats ; le développement d'un logiciel dédié, construit sur un algorithme d'introduction des défauts rotoriques à topologie variable, avec ajustement automatique des dimensions du système. Les résultats obtenus sont explicités à l'aide de simulations sur les principales grandeurs de la machine, et ont été validés par l'expérimentation
Contribution L Tude Et Au Diagnostic De La Machine Asynchrone
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Author : Ai͏̈cha Abed
language : fr
Publisher:
Release Date : 2002
Contribution L Tude Et Au Diagnostic De La Machine Asynchrone written by Ai͏̈cha Abed and has been published by this book supported file pdf, txt, epub, kindle and other format this book has been release on 2002 with categories.
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.
Contribution La Mod Lisation Pr Dictive Des Comportements Hautes Fr Quences Des Moteurs De Traction
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Author : Fabien Medard
language : fr
Publisher:
Release Date : 2015
Contribution La Mod Lisation Pr Dictive Des Comportements Hautes Fr Quences Des Moteurs De Traction written by Fabien Medard and has been published by this book supported file pdf, txt, epub, kindle and other format this book has been release on 2015 with categories.
La diminution drastique des temps de commutation des convertisseurs MLI, due aux technologies émergentes comme le SiC (Carbure de Silicium), engendre un nombre important de phénomènes hautes fréquences dans les moteurs électriques notamment des tensions inter-spires et des courants de paliers. Ces travaux portent sur l'établissement d'un modèle impédant prédictif, valable sur une large bande de fréquence, fournissant les valeurs des tensions et des courants dangereux pour les moteurs. Pour cela, une maquette à échelle réduite a été étudiée dans un premier temps pour comprendre les phénomènes et offrir un cas simplifié de modélisation. Un bobinage en circuit imprimé a été fabriqué à cet effet. Un modèle de ligne a été développé et offre des résultats satisfaisants en prenant en compte les effets dus à la montée en fréquence. La même démarche de modélisation a été adoptée dans le cas du moteur réel dans la suite des travaux. Des campagnes de mesures sur un moteur instrumenté ont permis d'observer la propagation des ondes dans le bobinage. Une bobine a également été instrumentée pour offrir un accès au potentiel de chaque spire. Un modèle présenté dans la littérature a été approfondi en proposant une méthode d'identification des paramètres à partir de quelques points de mesures. Ce modèle sert de comparaison avec le modèle prédictif établi à la fin de ces travaux. La dernière partie de ces travaux s'intéresse à la modélisation du même moteur de traction. Un modèle de ligne dont les valeurs de paramètres ont été issues de calculs analytiques ou de simulations numériques a été réalisé tout en évitant d'avoir recours à des mesures. Ce modèle a donc un comportement prédictif puisque les données d'entrées sont pour la plus grande majorité uniquement géométriques. Il donne accès aux valeurs de tensions dans le bobinage et à l'amplitude des éventuels courants de paliers. Ce modèle peut alors servir d'outil d'aide à la conception des machines électriques en montrant les conséquences des choix de géométries.
Mod Lisation Des Machines Lectriques En Vue Du Contr Le Des Efforts Radiaux
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Author : Marc Bekemans
language : fr
Publisher: Presses univ. de Louvain
Release Date : 2006
Mod Lisation Des Machines Lectriques En Vue Du Contr Le Des Efforts Radiaux written by Marc Bekemans and has been published by Presses univ. de Louvain this book supported file pdf, txt, epub, kindle and other format this book has been release on 2006 with Science categories.
L'objectif de ce travail est d’établir un cadre théorique favorable à la détermination et au contrôle des efforts radiaux dans les moteurs électriques synchrones. Le besoin d’une modélisation susceptible d’être utilisée pour le contrôle en temps réels des efforts écarte naturellement les classiques méthodes numériques de calcul des champs. Aussi, notre volonté de représenter de façon la plus synthétique qui soit l’état magnétique de la machine nous conduit à proposer une modélisation qui intègre de façon intrinsèque un maximum d’informations concernant la machine comme le caractère localisé des courants dans les encoches et les nombreuses symétries liées au bobinage de la machine. Cette modélisation est basée sur une discrétisation du champ d’entrefer qui consiste à considérer le champ constant sous chaque dent statorique. Enfin, la représentation des champs magnétiques rotorique et statorique dans un espace vectoriel approprié permet de conserver et même de généraliser l’approche classique de la commande vectorielle pour le contrôle du couple. La modélisation proposée permet de fournir une expression synthétique et originale du couple pour des machines fortement non sinusoïdales et également d’exprimer dans l’espace des courants les contraintes liées au contrôle des efforts radiaux. Les applications les plus prometteuses de ce travail sont liées à la commande des machines polyphasées en mode dégradé lorsqu’il s’agit de contrôler le couple et éventuellement les efforts radiaux en présence de défauts. On montre ainsi à titre d’exemple comment la modélisation proposée permet de résoudre de manière simple le problème du maintien d’un couple constant dans une machine triphasée en cas de perte d’une phase.
Contribution Au Diagnostic De Machines Lectrom Caniques
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Author : Ali IBRAHIM
language : fr
Publisher: Omniscriptum
Release Date : 2018-02-28
Contribution Au Diagnostic De Machines Lectrom Caniques written by Ali IBRAHIM and has been published by Omniscriptum this book supported file pdf, txt, epub, kindle and other format this book has been release on 2018-02-28 with categories.
Ce travail aborde le diagnostic de défauts mécaniques de machines électromécaniques par traitement des signaux électriques d'alimentation (courants et tensions). Nous procédons par une modélisation de la machine asynchrone et du défaut de roulement pour expliquer le phénomène physique mis en jeu lors de l'apparition de ce type des défauts. Les outils de traitement du signal dédiés à l'analyse cyclostationnaire peuvent apporter de nouvelles solutions. Nous associons ces outils à l'approche classique de soustraction de bruit qui consiste à retrouver dans un signal donné tout ce qui est dû à un autre signal (mécanique → électrique et électrique → mécanique). Il est nécessaire de suivre l'influence du défaut tout au long de la chaîne cinématique et d'étudier les transferts des variables mécaniques vers les variables électriques au sein de la machine électrique. La modélisation montre que ce transfert passe à travers la vitesse instantanée, il est donc important de vérifier la présence d'information relative au défaut sur celle-ci. Les défauts de roulement sont ciblés et nous proposons quelques moyens permettant l'utilisation de la vitesse instantanée comme indicateur de défaillances.