Commande directe du couple du moteur asynchrone avec l'onduleur a trois niveaux a frequence de commutation constante (French text)

Les moteurs asynchrones, grace a leurs avantages et grace aux developpements dans le domaine de l'electronique de puissance et des processeurs de signaux (DSP) sont utilises dans beaucoup d'entrainements a vitesse variable.; Parmi les methodes de commande les plus modernes du moteur asynchrone, la commande directe du couple et du flux (DTC) represente plusieurs avantages comme une bonne performance dynamique, une robustesse vis-a-vis des perturbations, une simplicite de structure de commande. L'ondulation de flux et du couple et la variation de la frequence de commutation sont les deux principaux problemes a resoudre dans la commande DTC avec l'onduleur multiniveaux. Dans les entrainements de moyenne et de grande puissance, il est important que la frequence de commutation des interrupteurs de puissance soit limitee a quelques kHz afin de minimiser les pertes. Cependant, cette frequence dans la commande DTC varie en fonction de plusieurs facteurs, principalement la largeur de bande des regulateurs a hysteresis, les parametres du moteur et de la charge et la periode de commande. Il faut donc trouver une solution pour la limiter ou la maintenir constante.; Dans le present travail, nous etudions et implantons sur un montage pratique deux methodes visant a commander et a limiter la frequence de commutation d'un onduleur a trois niveaux fonctionnant en mode DTC. Dans la premiere methode, un nouvel algorithme de commande est etudie. A chaque periode d'echantillonnage, l'etat de tous les interrupteurs est verifie et l'algorithme va determiner si tous les interrupteurs peuvent commuter suivant le nouveau vecteur spatial choisi par la table de selection. Les resultats de simulation et experimentaux demontrent que la frequence de commutation instantanee des interrupteurs ne depasse jamais une valeur voulue tout en gardant une bonne performance dynamique du systeme. Dans la deuxieme methode, la technique de modulation du vecteur spatial de l'onduleur a trois niveaux est etudiee. Un nouvel algorithme pour determiner les secteurs et les regions ou se trouve le vecteur spatial et pour calculer les temps de modulation du vecteur spatial est developpe et implante sur le banc d'essai. Les resultats de simulation et experimentaux demontrent une bonne performance de la commande: les courants statoriques sont presque sinusoidaux et la frequence de commutation est maintenue constante.; Les algorithmes de commande sont implantes sur un processeur de signal (DSP) TMS320F2812 pour des tests sur un banc d'essai utilisant un moteur asynchrone de 2 kW alimente par un onduleur a trois niveaux de type neutre fixe (NF).