Torque ripple reduction in a permanent magnet synchronous machine using repetitive control techniques (Drift)

Les machines synchrones à aimants permanents (MSAP) sont de plus en plus utilisées dans de nombreuses applications grâce à leur efficacité, fiabilité et performances. Cependant, les oscillations de couple peuvent provoquer des oscillations de la vitesse qui sont considérées comme un problème majeur...

Description complète

Détails bibliographiques
Auteurs principaux : Yuan Yi (Auteur), Auger François (Directeur de thèse), Loron Luc (Directeur de thèse), Sabatier Robert (Président du jury de soutenance, Membre du jury), Dugard Luc (Rapporteur de la thèse, Membre du jury), Hilairet Mickaël (Rapporteur de la thèse, Membre du jury), Fadel Maurice (Membre du jury)
Collectivités auteurs : Université de Nantes 1962-2021 (Organisme de soutenance), École polytechnique de l'Université de Nantes (Organisme de soutenance), École doctorale Sciences et technologies de l'information et mathématiques Nantes (Organisme de soutenance), Institut de Recherche en Énergie Électrique de Nantes-Atlantique (Organisme de soutenance)
Format : Thèse ou mémoire
Langue : français
anglais
Titre complet : Torque ripple reduction in a permanent magnet synchronous machine using repetitive control techniques (Drift) / Yi Yuan; sous la direction de François Auger ; co-directeur de thèse Luc Foron
Publié : Nantes : Université de Nantes , 2014
Accès en ligne : Accès Nantes Université
Reproduction de : Reproduction numérique de l'original imprimé
Note de thèse : Thèse de doctorat : Electronique et génie électrique : Nantes : 2014
Sujets :
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214 2 |a Nantes  |c Université de Nantes  |d 2014 
230 |a Données textuelles 
300 |a Thèse rédigée en anglais avec un résumé étendu de 49 feuillets 
314 |a Ecole(s) Doctorale(s) : École doctorale sciences et technologies de l'information et de mathématiques (Nantes) 
314 |a Partenaire(s) de recherche : Institut de Recherche en Électrotechnique et Électronique de Nantes Atlantique (IREENA) (Nantes) 
314 |a Autre(s) contribution(s) : Maurice Fadel (Président du jury) ;Stéphane Moisy (Membre du jury) ; Luc Dugard, Mickaël Hilairet (Rapporteur(s)) 
320 |a Références bibliographiques 
324 |a Reproduction numérique de l'original imprimé 
325 1 |a La thèse papier est la seule version officielle 
328 |b Thèse de doctorat  |c Electronique et génie électrique  |e Nantes  |d 2014 
330 |a Les machines synchrones à aimants permanents (MSAP) sont de plus en plus utilisées dans de nombreuses applications grâce à leur efficacité, fiabilité et performances. Cependant, les oscillations de couple peuvent provoquer des oscillations de la vitesse qui sont considérées comme un problème majeur dans certaines applications à faible vitesse. Par conséquent, la commande répétitive (CR) est choisie pour sa forte capacité à réduire ces perturbations périodiques et réduire les oscillations de couple. Il existe deux problèmes principaux lors de l application de la CR à une MSAP. D abord, la CR ne peut réaliser la réduction souhaitée que dans le cas d une vitesse constante. Grâce à la relation fixe entre ces oscillations et la position du rotor, nous proposons de prendre l angle mécanique comme la nouvelle variable du fonctionnement de la CR. Ce nouveau régulateur est appelé régulateur répétitif basé sur la position angulaire. L avantage de ce contrôleur est sa capacité de réduction même dans le cas d une vitesse variable. Le deuxième inconvénient de l application de la CR est sa difficulté d implantation dans les systèmes industriels. Ainsi, nous proposons d ajouter le contrôleur répétitif dans un capteur de vitesse et de développer une nouvelle technique appelée capteur répétitif intelligent. Avec ce capteur, l application de la technique de CR ne requiert aucune modification du contrôleur, mais il est nécessaire de remplacer le capteur normal par le capteur répétitif intelligent. Finalement, ces deux nouvelles techniques sont réalisées ensemble sur un banc d essais et leur efficacité est validée par des résultats expérimentaux. 
330 |a Permanent magnet synchronous machines (PMSMs), due to their attractive efficiency, reliability and performance, are rapidly gaining popularity in many applications. However, torque ripples of PMSM generally cause speed ripples, which are considered as an important hindrance in some low speed applications. The repetitive control (RC), which is particularly suitable for the reduction of periodic disturbance, is chosen to achieve the torque ripple reduction, because torque ripples of PMSM can be considered as periodic disturbances. The use of the RC for machine torque ripple reduction is not new. However, the reduction is always achieved at a given speed. This is due to the nature of the RC. So as to extend the use of the RC to varying speeds, the angle-based RC technique, which takes the mechanical angle as the running variable, is considered in this work. Thanks to the fixed relationships between the torque ripples and the mechanical angle, the angle-based repetitive controller can keep its rejection capability, whether the speed is constant or not. Besides, applying the RC in a PMSM drive requires to implement a new controller, which is hardly achievable for commercial systems. In order to apply the RC for PMSM drives, this paper proposes to include the RC into a speed sensor, forming a particular speed sensor called repetitive smart sensor. Accordingly, the torque ripple reduction can simply be accomplished by changing a conventional speed sensor for a repetitive smart one. Finally, the efficiency of the proposed angle-based repetitive smart sensor is verified through experimental results. 
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541 | |a Réduction des oscillations de vitesse des machines synchrones à aimants permanents par des commandes répétitives  |z fre 
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610 0 |a Capteurs intelligents 
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