Détection de défauts d'un moteur asynchrone en boucle fermée à l'aide d'observateurs adaptatifs

Abstract

La sûreté de fonctionnement de la machine asynchrone (MAS) repose sur son diagnostic. Dans cette thèse, Le problème de la détection des courts circuits entre spires statoriques est traité. L‟approche à base de modèles et d‟observateurs est appliquée. En premier lieu, trois modèles d‟état de la MAS, dédiés au diagnostic de défauts de court-circuit de spires statoriques, sont développés. Des facteurs de défaut sont introduits dans les matrices de résistances, inductances et mutuelles inductances. Ils permettent d‟alerter sur le dysfonctionnement de la MAS. Les modèles développés dans le cas sain et en présence de défauts, sont simulés et validés expérimentalement. La simulation et l‟implémentation du FKE et de ses variantes, sont aussi confirmées. Le réglage des différents filtres utilisés est assuré à l‟aide de l‟algorithme PSO. Deux stratégies de diagnostic ont été appliquées. La première concerne la détection du défaut sur une seule phase à l‟aide d‟un FKE. La seconde considère les défauts sur les trois phases en utilisant trois FKE, dédiés chacun à un seul défaut, et qui fonctionnent en commutation. Dans chaque cas, les résidus générés permettent la détection et la quantification de la sévérité des défauts. Un banc d‟essai expérimental est mis au point. Il est constitué d‟un PC, d‟une carte DSpace 1104, d‟une MAS rebobinée permettant de réaliser des courts-circuits, et d‟une chaîne de mesure des courants, tension et vitesse rotorique. Les programmes ont été développés sous Matlab/Simulink et en langage C. Des relevés expérimentaux, sur la MAS saine puis avec un défaut de 6, 24 et 30 spires ont été effectués. Les résultats obtenus par l‟approche adoptée, sont validés par le banc d‟essai.