Étude des performances et commande d’une machine synchrone à aimants permanents utilisée dans les éoliennes

Abstract

Ce travail présente une étude d’une éolienne à vitesse variable à base d’un générateur synchrone à aimants permanents (GSAP). Des améliorations des performances de la chaine éolienne ont été réalisées grâce à l’exploitation des caractéristiques du (GSAP) et le choix d’une structure simplifiée qui nous a permis d’éliminer la boite de vitesse pour offrir un compromis : coût – fiabilité – performance. Le rendement de cette structure est largement amélioré par un développement des stratégies de commande (MPPT) de la turbine permettant de maximiser la puissance captée du vent. On a étudié, modélisé, commandé et simulé toute la chaine de conversion éolienne : la turbine, le GSAP, le redresseur MLI et enfin l’onduleur triphasé qui est commandé d’une façon à injecter la puissance transmise au réseau avec un facteur de puissance plus proche de l’unité. Enfin, des tests de variations et modifications des paramètres sont effectués pour voir leurs effets sur la sensibilité de la commande d’une part, et les performances de la chaine éolienne sur la puissance injectée d’autre part. Les résultats de simulation obtenus ont été commentés et sont satisfaisants et décrivent le mode d’emploi de ce type de technologie utilisée pour produire de l’électricité.