Soutenance de Thèse Saida BEN SLIM LACHEHB, Salle 720_ENIT

Sujet:

Détection, Identification et Localisation de Défauts Multiples dans un Entraînement Electrique à Vitesse Variable de Type Machine Synchrone

Résumé:

L’objectif principal de ces travaux est de développer des nouvelles solutions pour répondre aux exigences de disponibilité, de fiabilité et de sécurité des entraînements électriques à vitesse variable à base des machines synchrones à aimants permanents. Afin d’achever cet objectif, une détection et une localisation rapide et efficace des défauts multiples doivent être assurées.

En premier lieu, une étude du comportement de la machine en présence des défauts, à savoir la perte totale d’information du capteur de courant, la perte totale d’information du capteur de position et l’ouverture d’une phase machine, a été réalisée. En effet, il est à noter que ces défauts ont des effets similaires sur les courants statoriques, qui rendent plus difficile leur localisation.

En second lieu, pour détecter et localiser ces défauts, des nouvelles techniques de détection et localisation ont été développées et proposées. Ces techniques sont basées sur les techniques de traitement de l’information (l’Analyse MultiRésolution) et sur les modèles mathématiques (les Vecteurs des Courants de Park et les Erreurs des valeurs moyennes). Ainsi, des tests de robustesse ont été effectués pour fixer des seuils indépendamment des conditions de fonctionnement.

Finalement, ces techniques de détection et de localisation ont été développées d’une manière nouvelle afin de discriminer entre les défauts et de garantir l’unicité de signature de chaque défaut. En outre, une analyse détaillée des résultats obtenus a été menée de façon à évaluer l’efficacité des techniques proposées.

Mots-clés :

Détection et localisation, défauts multiples, unicité de signature, Analyse MultiRésolution, Vecteurs des Courants de Park, Erreurs des valeurs efficaces, capteur de courant, capteur de position, machine synchrone à aimant permanent.

Abstract

The main objective of this work is to develop new solutions for ensuring the safety requirements, reliability and availability of adjustable speed drives based on permanent magnet synchronous motor. In order to achieve this goal, rapid and efficient multiple faults detection and localization must be ensured.

Firstly, a study on machine behavior, in the case of multiples faults, namely a total loss of current sensor information, a total loss of position sensor information and an open motor phase, was performed. In fact, it should be noted that these faults have similar effects on the stator currents, which make their localization more difficult.

Secondly, in order to detect and to localize these faults, new diagnostic techniques had been developed and proposed. These techniques are based on the use of an information processing method (MultiResolution Analysis) and a mathematical models (Park Vector Currents and Root Mean Square Error). Thus, robustness tests had been performed to fix thresholds independently of operating conditions.

Finally, these diagnostic techniques were used in a novel way in order to discriminate between faults and to generate a unique signature. Moreover, a detailed analysis of the obtained results was conducted to evaluate the efficiency of the adopted techniques.

Keywords:

Detection and localization, multiple faults, unique signature, MultiResolution Analysis, Park Vector Currents, Root Mean Square Error, current sensor, position sensor, permanent magnet synchronous motor.