Observateur a mode glissant intégré et schéma de commande pour un fonctionnement fiable d’un moteur asynchrone

Abstract

تُعَدّ الآلة غير المتزامنة ذات القفص السنجابي خيارًا مفيدًا للعديد من التطبيقات، سواء كانت ذات سرعة ثابتة أو متغيرة. يقدم هذا البحث عملًا للكشف عن عيوب من نوع القصر بين لفات الجزء الثابت. تم تطوير نموذج للآلة غير المتزامنة يتضمن هذا العيب وتم التحقق منه من خلال التحليل الطيفي للتيار الثابت. يعتمد الكشف عن العيوب على مراقب نمط انزلاقي من الدرجة الأولى، مخصص خصيصًا للتشخيص. تم اقتراح مولد بقايا مخصص للكشف عن العيوب. تم إجراء محاكاة في ظروف سليمة ومعيبة، مما يوضح فعالية الطريقة المقترحة. تم تحليل أداء مولد البقايا تحت اضطرابات مختلفة، مما يظهر قوة تقنية الكشف عن العيوب . الكلمات المفتاحية: الآلة غير المتزامنة ثلاثية الطور، عيب القصر في الجزء الثابت،التحكم الشعاعي ، مراقب نمط انزلاقي، التشخيص، الرواسب.

Résumé : La machine asynchrone à cage d’écureuil (MAS) constitue un choix avantageux pour de nombreuses applications, qu'elles soient à vitesse fixe ou variable. Ce mémoire présente un travail de détection de défaut de type court-circuit entre les spires statoriques. Un modèle de la MAS intégrant ce défaut a été développé et validé par l’analyse spectrale du courant statorique (FFT). La détection de défaut repose sur un observateur mode glissant d’ordre un, spécialement dédié au diagnostic. Un générateur de résidus destiné à la détection des défauts est proposé. Des simulations en conditions saines et défectueuses ont été réalisées, démontrant l’efficacité de la méthode proposée. Les performances du générateur de résidus sont analysées sous différentes perturbations, montrant la robustesse de la technique de détection de défaut développée. Mots clés : La machine asynchrone triphasée, défaut statorique de court-circuit, Commande vectorielle, Observateur Mode glissant, diagnostics, résidu.

Abstract: The squirrel-cage asynchronous machine is an advantageous choice for many applications, whether they are at fixed or variable speed. This thesis presents work on detecting short-circuit faults between the stator windings. A model of the asynchronous machine incorporating this fault was developed and validated through spectral analysis of the stator current. Fault detection is based on a first-order sliding mode observer, specifically dedicated to diagnostics. A residual generator intended for fault detection is proposed. Simulations under healthy and faulty conditions were carried out, demonstrating the effectiveness of the proposed method. The performance of the residual generator is analyzed under different disturbances, showing the robustness of the developed fault detection technique. Keywords: Three-phase asynchronous machine, stator short-circuit fault, vector control, sliding mode observer, diagnostics, residual.