ماستر (LMD)
French
2016
Modélisation de la machine asynchrone à cage d’écureuil en présence des défauts de cassures de barres et d’anneaux de courtcircuit
Rachid Abbas, Hassiba Bouaboud , Yassa. N
كلية العلوم والعلوم التطبيقية-جامعة اكلى محند أولحاج - البويرة · الجزائر
Ce mémoire se situe dans le contexte du diagnostic des machines asynchrones, thèmeactuellement d’actualité en vue de diagnostiquer au mieux les défauts qui peuvent affecter lamachine durant sa période de fonctionnement. L’ampleur des pannes survenant dans les machinesimpose de manière impérative l’élaboration d’un système de diagnostique fiable et efficace.Le travail présenté dans ce mémoire a traité donc le diagnostic des défauts rotoriquespouvant survenir au sein des machines asynchrones. Ce domaine très vaste, ouvre de largesperspectives pour ces différents types de machine. L’étude des défauts a un double objectif : comprendre leur genèse de manière à prévoir leur gravité et leur développement. Analyser leur impact sur le comportement de la machine et en déduire les signaturespermettant, à posteriori, de remonter jusqu’à la cause de la défaillance. Il est donc important dedévelopper des outils de diagnostic pour détecter de manière précoce ces défauts.L'objectif est avant tout de posséder un modèle de la machine asynchrone qui met enévidence l'influence des défauts sur les grandeurs mesurables de la machine, principalement lescourants, afin d'étudier les phénomènes mis en jeu en utilisant une approche dite méthode desCircuits Electriques Magnétiquement couplés (CEMC), consiste à modéliser le rotor de la machinepar des mailles reliées entre elles électriquement et couplées magnétiquement, c'est à cette dernièreque nous nous sommes intéressée afin de disposer d'un modèle mathématique où les paramètresmesurables apparaissent explicitement et ne nécessitent pas d'outils de calcul complexes. Lesdéfauts étudiés sont le court-circuit, et la rupture de barres et d’anneaux de circuit-circuit.Pour aborder cette étude, nous avons établi un état de l’art sur la constitution de la machineasynchrone en mettant l’accent sur les possibilités d’apparition des défauts tant au stator qu’au rotorainsi que les divers outils utilisés pour la détection et le diagnostic des défauts et les différents typesde maintenance. Nous nous sommes intéressés ensuite à la présentation d’un modèle réel de lamachine asynchrone à cage d’écureuil, en développant les différentes équations régissant lefonctionnement de la machine, une représentation d’état est alors obtenue dont la résolution permetde retrouver l’évolution de toutes les grandeurs de la machine. Un programme écrit sous MATLABnous a permis de valider ce modèle.Finalement nous avons terminé notre travail par une étude de la machine à cage en présencede défaut au rotor à travers la mise au point de modèles de défaut de cassure de barres et d’anneaude court-circuit de la machine. La mise en oeuvre du modèle de défaut est considérée simple tenanten compte du déséquilibre de la matrice de résistance rotorique en situation de défaut. Nous avonspu établir que lors de la rupture de barre ou de portion d’anneau au rotor, les barres adjacentes sontles plus sollicitées. Des oscillations apparaissant sur le couple électromagnétique et sur les courantsabsorbés. L’effet de rupture des barres et d’anneau de court-circuit, augmentent les amplitudes descourants dans les trois phases statoriques et dans le circuit électrique du rotor.Les résultats de simulation des deux modèles sont convaincants parce qu’ils concordent avecceux publiés dans plusieurs travaux.