| Titre : | Etude par simulation des défauts statoriques dans un alternateur triphasé |
| Auteurs : | MOHAND AMER Mohamed Elias, Auteur ; BENCHEIDA Karima, Auteur |
| Type de document : | texte imprimé |
| Editeur : | Université Saïda – Dr Tahar Moulay Faculté de Technologie DBR ELECTROTECHNIQUE |
| Langues: | Français |
| Catégories : | |
| Mots-clés: | Alternateurs triphasés ; défauts statoriques ; courts-circuits entre spires statoriques ; techniques électriques de diagnostic ; signature du module de Park ; tracé des vecteurs de Park. |
| Résumé : |
Les alternateurs triphasés sont des composants essentiels de la production électrique.
Ce qui rend leur bon fonctionnement critique. Malgré leur fiabilité et leur robustesse, ils peuvent subir des contraintes sévères qui les exposent à des défauts dramatiques provoquant des événements catastrophiques. Parmi les défauts les plus redoutés, les défauts statoriques représentent la majeure partie de défauts qui touchent les alternateurs triphasés. En effet, les déséquilibres de tensions, les courts-circuits entre spires statoriques qui se propagent vers des courts-circuits entre phases influent directement sur les performances de l’alternateur. Ils figurent comme des dégradations prématurées de ce dernier. Le présent mémoire traite l’étude par simulation des défauts statoriques d’un alternateur triphasé. Le but de cette étude consiste en première lieu, à voir l’influence de ces défauts sur les caractéristiques électromécaniques de l’alternateur. Donc sur son comportement. Le suivi de ces grandeurs, en particulier le courant statorique, permis la détection et l’identification de ce type de défauts. Vu que le défaut de court-circuit de spires est un défaut naissant dans les enroulements statoriques, qui échappe aux dispositifs de protection de l’alternateur. La dernière partie de ce travail est consacré à la détection de ce type de défaut. Par emploi de deux techniques électriques de diagnostic. Ces techniques exploitent les courants statoriques dans le repère de Park. La première utilise le tracé des vecteurs de Park. La deuxième se base sur l’analyse de la signature du module de Park par la transformé de Fourier rapide (FFT). |
| Note de contenu : |
Liste des figures I
Liste des symboles III Introduction générale 1 Chapitre I : Généralités sur les alternateurs triphasés I.1. Introduction 3 I.2. Constitution de l’alternateur 3 I.2.1. Stator (Induit) 4 I.2.2. Rotor (Inducteur) 4 I.2.2.1. Rotor bobiné 5 I.2.2.1.1. Rotor à pôles lisses 5 I.2.2.1.2. Rotor à pôles saillants 5 I.2.2.2. Rotor à aimant permanent 6 I.2.3. Enroulements amortisseurs 6 I.3. Principe de fonctionnement d’un alternateur 7 I.4. Différents modes d’emplois d’un alternateur dans les centrales de production 8 I.5. Différents systèmes d’excitation d’un alternateur 8 I.5.1. Excitation sans balais 8 I.5.2. Excitation statique 9 I.6. Défauts affectant l’alternateur triphasé 10 I.6.1. Défauts électriques 10 I.6.1.1. Défauts électriques statoriques 10 I.6.1.1.1. Défaut de type court-circuit entre spires 10 I.6.1.1.2. Défaut de type court-circuit entre phases 11 I.6.1.1.3. Défaut de type court-circuit entre phase et terre 11 I.6.1.2. Défauts électriques rotoriques 11 1.6.1.2.1. Ruptures des barres de l'amortisseur 11 1.6.1.2.2. Défaut de court-circuit entre spires rotoriques 12 I.6.2. Défauts mécaniques 12 I.6.2.1. Défauts de roulements 12 I.6.2.2. Défaut d’excentricité 13 I.7. Systèmes de protection des alternateurs 14 I.7.1. Protection électrique 14 Table des matières I.7.1.1. Protection différentielle contre les défauts entre phases d’alternateur 14 I.7.1.2. Protection contre la surintensité 15 I.7.1.3. Protection contre les surtensions 15 I.7.1.4. Protection contre le retour de puissance 15 I.7.1.5. Protection contre les pertes d’excitation 15 I.7.2. Protection Mécanique 15 I.7.2.1 Protection contre les vibrations 15 I.7.2.2. Protection contre les contaminants 16 I.7.2.3. Protection contre les chocs 16 I.7.2.4. Protection contre la corrosion 16 I.7.2.5. Protection contre la surcharge 16 I.8. Conclusion 16 Chapitre II : Modélisation d’un alternateur triphasé sain et défaillant II.1. Introduction 18 II.2. Hypothèses simplificatrices 18 II.3. Mise en équations de l’alternateur triphasé sain dans les axes réels 18 II.3.1. Equation électriques 20 II.3.2. Equation mécaniques 22 II.3.3. Mise sous forme d’équation d’état du modèle de l’alternateur 23 II.4. Modélisation d’un alternateur triphasé avec défaut 23 II.4.1. Modélisation d’un alternateur à pôles saillants triphasé avec court-circuit de spires statoriques 23 II.4.2. Modélisation du déséquilibre de tensions 26 II.4.3. Modélisation du court-circuit monophasé 26 II.4.4. Modélisation du court-circuit biphasé 26 II.4.5. Modélisation du court-circuit triphasé 26 II.5. Conclusion 27 Chapitre III : Résultats de Simulation d’un alternateur sain et défaillant III.1. Introduction 29 III.2. Résultats de simulation d’un alternateur triphasé sain 29 III.3. Résultats de simulation d’un altérateur avec déséquilibre de tensions 32 III.4. Résultats de simulation d’un alternateur avec court-circuit de spires statoriques 35 Table des matières III.5. Résultats de simulation d’un altérateur avec court-circuit de phases 38 III.5.1. Résultats de simulation d’un altérateur avec court-circuit monophasé 39 III.5.2. Résultats de simulation d’un altérateur avec court-circuit biphaséError! Bookmark not defined. 42 III.5.3. Résultats de simulation d’un altérateur avec court-circuit triphaséError! Bookmark not defined. 45 III.6. Conclusion 48 Chapitre IV : Détection des défauts statoriques par les approches des vecteurs de Park IV.1. Introduction 50 IV.2. Approches des vecteurs de Park 50 IV.2.1. Tracé des vecteurs de Park 51 IV.2.2. Analyse spectrale du module des vecteurs de Park 51 IV.3. Détection des défauts statoriques d’un alternateur par les approches des vecteurs de Park 51 IV.3.1. Cas de l’alternateur triphasé sain 52 IV.3.2. Cas de l’alternateur triphasé avec déséquilibre des tensions statoriques 53 IV.3.3. Cas de l’alternateur triphasé avec court-circuit de spires statoriques 54 IV.3.4. Cas de l’alternateur triphasé avec court-circuit monophasé 55 IV.3.5. Facteur de sévérité du défaut 57 IV.4. Interprétation des résultats 58 IV.5. Conclusion 58 Conclusion générale 60 Annexe A 62 Annexe B 64 Bibliographie 66 |
Exemplaires
| Code-barres | Cote | Support | Localisation | Section | Disponibilité |
|---|---|---|---|---|---|
| aucun exemplaire |
Documents numériques (1)
Etude par simulation des défauts statoriques dans un alternateur triphasé Adobe Acrobat PDF |
