Alimentation et commande

Deux principaux types d'alimentation peuvent être utilisées avec les machines synchrones à aimants permanents:

• la structure à commutation de courant,
• la structure à commutation de tension.

Le choix de la structure de commutation va dépendre du type de moteur utilisé en terme de puissance et de la dynamique désirée [42]. Pour notre projet, le choix du type de moteur synchrone à aimants permanents n'est pas défini. Nous pouvons donc avoir des machines à f.é.m trapézoïdale ou sinusoïdale.

Pour les machines à f.é.m trapézoïdale, la structure à commutation de courant sera la mieux adaptée mais la durée de la commutation sera liée à l'impédance interne de la machine quelle que soit la rapidité des interrupteurs.

La structure à commutation de tension possède une dynamique plus importante que la structure à commutation de courant [23] car elle ne dépend pas de l'impédance interne de la machine.

Nous nous intéresserons plus particulièrement à la structure à commutation de tension régulée en courant car celle-ci nous permet d'imposer un courant de référence de la forme désirée notamment pour les machines à f.é.m sinusoïdale.

Ces structures possèdent un étage d'entrée permettant de convertir le réseau d'alimentation alternatif (triphasé dans notre cas) en continue et un étage de sortie permettant de convertir l'alimentation continue en un réseau d'alimentation alternatif a une fréquence $f_{2}$ différente de celle du réseau d'origine $f_{1}$. Ces opérations sont réalisées par des convertisseurs statiques par opposition aux convertisseurs utilisés avant l'évolution des composants de l'électronique de puissance, qui etaient constitués de machines tournantes.

On différencie quatre types de convertisseurs:

• convertisseur altenatif($f_{1}$)-alternatif($f_{2}$) : c'est un gradateur (ou variateur de courant alternatif) lorsque $f_{1} = f_{2}$ sinon c'est un cycloconvertisseur (ou convertisseur de frequence);
• convertisseur alternatif-continu : c'est un redresseur (ou convertisseur de courant);
• convertisseur continu-continu : c'est un hacheur (ou variateur de courant continu);
• convertisseur continu-alternatif : c'est un onduleur.

Dans notre étude, nous nous interresserons aux convertisseurs alternatif-continu et continu-alternatif qui sont appliquables à la machine synchrone.