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J. Phys. III France
Volume 6, Numéro 1, January 1996
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Page(s) | 55 - 75 | |
DOI | https://doi.org/10.1051/jp3:1996114 |
J. Phys. III France 6 (1996) 55-75
Modélisation et commande non linéaire en couple d'une machine à réluctance variable à double saillance
H. Cailleux, B. Le Pioufle and B. MultonLaboratoire d'Électricité, Signaux et Robotique (LESiR), URA/CNRS 1375, E.N.S. de Cachan, 61 avenue du Président Wilson, 94235 Cachan Cedex, France
(Reçu le 17 juillet 1995, accepté le 13 octobre 1995)
Abstract
The research of a control to reduce the torque ripple of a Switched Reluctance Machine (SRM) is the main aim in this paper.
The SRM is very attractive because of its simple structure. Unfortunately, its polyphase torque is naturally pulsed because
of the highly nonlinear electromagnetic characteristics and because the phases have to be successively commutated in order
to maintain a continuous rotation. First, the electromagnetic characteristics (torque and flux with regard to the position
and the current) have to be very precisely determined. Several experimental methods of characterization are presented. A model
based on this experimental electromagnetic characterization is necessary for the synthesis of the control. The models found
in the literature, compared with the experimental data, are not adapted to the SRM under study. An original model is then
proposed. After defining an appropriate strategy for the phase commutation, the limits of the classical linear control (Proportional
Integral controller) are determined. In order to compensate the SRM nonlinearities, a nonlinear torque control has been simulated
and tested. Very promising results have been obtained at low and medium speeds.
Résumé
Dans cet article, une commande est recherchée afin de réduire les ondulations de couple d'une Machine à Réluctance Variable
à Double Saillance (MRVDS). La structure très simple de la MRVDS la rend très attractive. Malheureusement, son couple polyphasé
est naturellement pulsé du fait des caractéristiques électromagnétiques fortement non linéaires et de la nécessité de commuter
successivement les phases pour assurer une rotation continue. Dans un premier temps, il est indispensable de déterminer très
précisément les caractéristiques électromagnétiques (couple et flux en fonction de la position et du courant). Plusieurs méthodes
expérimentales de caractérisation sont présentées. Un modèle s'appuyant sur cette caractérisation électromagnétique expérimentale
est ensuite nécessaire pour la synthèse de la commande. Les modèles de la bibliographie, confrontés aux données expérimentales,
ne sont pas adaptés à la MRVDS étudiée. Ainsi une modélisation originale est proposée. Enfin, après avoir défini une stratégie
appropriée pour la commutation des phases, les limites des commandes linéaires classiques (correcteur Proportionnel Intégral)
sont déterminées. Pour compenser les non linéarités de la MRVDS, une commande non lináire en couple a été simulée et expérimentée.
Des résultats très prometteurs ont été obtenus pour des fonctionnements en basses et moyennes vitesses.
© Les Editions de Physique 1996