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ère 1 Année Master β Commande Electrique Travail pratique N° 03 Modélisation et Simulation des Moteurs Asynchrones Objectifs Les moteurs asynchrones, encore appelés moteurs à induction sont d'une conception moins couteuse que les actionneurs à courant continu et synchrone mais leur commande est rendue plus complexe. Lβobjectif de ce travail, on se propose de simuler le moteur, la simulation sera faite avec le logiciel Matlab et l'interface graphique Simulink. Simulation N°01 (Passage du triphasé a-b-c vers le repère d-q) La relation suivante représente la transformation d'un repère triphasé a-b-c à un repère diphasé d-q. ππ = ππ 2 3 cos π β sin π 2π 3 2π β sin π β 3 4π 3 4π β sin π β 3 cos π β cos π β ππ β ππ πβ² πù ππ π β πππ π 2βπ ππ ππ = π β πππ π β 3 ππ 4βπ π β πππ π β 3 On a, - V représentant ici la valeur crête d'une tension vaut π = π£πππ β 2 = 220 β 2 1) Implanter le model régissant la Matrice de transformation de Park ci-dessus. t Continuous 2*pi*50 2) sqrt(2/3)*(u[1]*cos(u[4])+u[2]*cos(u[4]-2*pi/3)+u[3]*cos(u[4]-4*pi/3)) Vsd -sqrt(2/3)*(u[1]*sin(u[4])+u[2]*sin(u[4]-2*pi/3)+u[3]*sin(u[4]-4*pi/3)) Vsq 1 s Visualiser les courbes de tension πππ ππ‘ ππ π . Simulation N°01 (Simulation de la machine Asynchrone) Les équations électriques πππ π π£π π = π π ππ π + β ππ ππ π ππ‘ πππ π π£π π = π π ππ π + + ππ ππ π ππ‘ ππππ 0 = π π πππ + β ππ β ππ πππ ππ‘ ππππ 0 = π π πππ + + ππ β ππ πππ ππ‘ Equations du flux ππ π ππ π πππ πππ = πΏπ ππ π + ππππ = πΏπ ππ π + ππππ = πΏπ πππ + πππ π = πΏπ πππ + πππ π L'équation du couple électromagnétique Soit, ο· ο· πΆππ = πΎ β π β ππ π β ππ π β ππ π β ππ π K=3: le couple en valeur efficace ; K=3/2: le couple en valeur maximal L'équation Mécanique π½ π Ξ© + π β Ξ©π = πΆππ β πΆπ , ππ‘ π Ξ©π = Οπ π La pulsation statorique ππ¬ et la pulsation rotorique ππ« : ππ = ππ β ππ ππ‘ ππ = π β πΊπ 1) Implanter le model régissant les équations de la Machine ci-dessus. 2) Visualiser les courbes de tension πΌπ π (π‘), πΌππ (π‘), πΆππ π‘ , Ξ©π π‘ ππ‘ πΆππ Ξ©π . Chargé de TP : TIR Zoheir 1 Electrotechnique Approfondie ère 1 Année Master β Commande Electrique Paramètre du moteur asynchrone Implantez le modèle de simulation du moteur asynchrone accouplé à une charge inertielle. On donne les valeurs numériques suivantes des paramètres : - Inductance cyclique statorique : 274 (mH) - Inductance cyclique rotorique : 274 (mH) - Mutuelle inductance cyclique : 258 (mH) - Résistance statorique : 4.85 (β¦) - Résistance rotorique : 3.805 (β¦) - Puissance nominale : 4 kW - 2 pôles - Moment dβinertie : 0.031 (Kg.m2) - Coefficient de frottement : 0.008 (N.ms/rd) Testez-le modèle dans le cas d'un démarrage sur le réseau : - Le moteur est alimenté par un système triphasé équilibré de tension à la fréquence de 50 Hz et de valeur efficace 220 V. - La vitesse initiale du moteur est nulle - Le couple résistant est nul Travail demandé Vous rédigerez un compte-rendu électronique de votre travail intégrant les différents résultats obtenus (calculs, courbes, valeurs numériques et analyses) et vous donnerez des explications et des commentaires sur les résultats obtenus. La qualité des remarques et de la rédaction est un point important qui sera évalué. Parameters de simulation: Parameters de simulation The integration method: ode45; The time of simulation: [0 à 0.3]; The minimum step size: auto The maximum step size: 0.0001 s The error tolerance : 1e-3 Chargé de TP : TIR Zoheir 2 Electrotechnique Approfondie ère 1 Année Master β Commande Electrique Annexes 1. Schema bloc de la MAS t Continuous Vsd Phi_sd Vsa Vsd [Vsd] Phi_sq L* u Vsb Phi_rd Vsq Vsc 2*pi*50 Phi_rq Vsq 1 s [Vsq] [Vsd] R* u Theta ws [Isd] [Vsq] Tension Statorique [Isq] [ws] 1 s Linv* u [Vrd] [Ird] k Vsd1 [Irq] [Vrq] Vra Vsd [Vrd] Cem N* u Vrb [ws] Vsq1 [wm] P Vrc [wr] 1 s 1 J.s+f Vsq [Vrq] 0 [ws] m* u Theta wm [wm] Tension Rotorique [wr] wr [Irq] Isq [Ird] Isd Park -1 Isb [wr] ws Isa Ir Isc [Isq] Isq [Isd] Isd Park -1 Isb [ws] ws Isa Is Isc Ir Is Ira Isa 2. Courbes de la MAS -fin- Chargé de TP : TIR Zoheir 3 Electrotechnique Approfondie