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Electrotechnique

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Année de publication
et

DIAGNOSIS OF ROTOR FAULT USING NEURO-FUZZY INFERENCE SYSTEM

Hichem MERABET, Tahar Bahi, DRICI Djalel, Noura Halem, Khouloud BEDOUD (2017)
Publication

The three-phase induction machine (IM) has a large importance and it is widely used as electromechanical system device, and because of their; robustness, reliability, and simple design with the well developed technologies. In spite of all cited advantages, the induction machines are suscptible to various types of electrical and mechanical faults that can lead easly to excessive downtimes, which can lead to tuge losses in terms of maintenance and production. This work presents a reliable approach for diagnosis and detection of broken bar faults in induction machine. The detection of faults is based on monitoring of the stator current signal. Also the calculation of relative energy value for each level of signal decomposition is determinated by using package wavelet, and this method will be useful as data input of Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System (ANFIS). In the ANFIS approach the adaptive Neuro-Fuzzy inference system is able to identify the rotor of induction machine state with high precision.This method is applied by using the MATLAB®/Simulink software.Voir les détails

Mots clés : Induction machine, Neuro-Fuzzy inference system., Inductoion Machine

On-Line Monitoring and Classification of Stator windings Faults inInduction Machine Using Fuzzy Logic and ANFIS Approach

Merabet. Hichem, Bahi. Tahar, DRICI. Djalel, Bedoud. Khouloud, Boudiaf. Adel (2016)
Publication

the induction machines drives becomes moreand more important used in many industrial applications.Their attractiveness is largely due to their simplicity,ruggedness and low cost manufacture, easy maint00enance,high power efficiency and high reliability, are susceptible tovarious types of electrical and/or mechanical faults that canlead to unexpected motor failure and consequently impulsivedowntime. This made necessary the monitoring functioncondition of these machines types for improved anexploitation of the industrial processes. The aim of this taskis the proposal of a monitoring strategy based on the fuzzylogic inference system (FIS) and the neuro-fuzzy inferencesystem (ANFIS) for monitoring and classification ofelectrical faults types, especially the open phase and interturnsshort-circuit in the stator windings. The principleadopted for the strategy suggested is based on monitoring ofthe average root mean square value of stator current (RMS).Mathematical models and simulations results are presentedto validate the efficiency of this approach.Voir les détails

Mots clés : Monitoring, classification, Fis, INFIS, RMS

Monitoring of Stator windings Faults in Induction Machine Using Fuzzy Logic

Merabet hichem, DRICI. Djalel, AOUABDI. Salim (2016)
Publication

the monitoring and fault detection of theinduction machines drives becomes more and moreimportant. This made necessary the monitoringfunction condition of these machines for improved anexploitation of the industrial processessing. The aim ofthis task is the proposal of a monitoring strategy basedon the fuzzy logic inference system, that informs usabout the healthy function and stator fault condition,especially the open circuit and short-circuit inter-turnsof the stator windings. The principle adopted for thestrategy suggested is based on monitoring of theaverage root mean square value of stator current(RMS).Theoretical analysis, simulations results arepresentes to validate the effectiveness of the proposesdmethod.Voir les détails

Mots clés : Induction machine, Monitoring, diagnosis, Detection, Fuzzy logic, RMS

Etude pour la conception d'une machine à induction à rotor externe pour un système de traction électrique.

Saad CHAOUCH  (2011)
Mémoire de magister

Les préoccupations actuelles sur la polution des grands centres urbains et la congestion de la circulation des moyens du transport poussaient les responsables des grandes villes et les chercheurs à trouver d'autres olutions qui tiennent en compte le facteur d'environnement. Parmi elles étant comme principale, ce sont les système de traction électrique.Le mémoire présente un état de l'art sur les systèmes de traction électrique en passant par les moteurs de traction surtout ce qui s'appelle le moteur-roue et une méthodologie rationnelle pour la conception optimale d'une machine à induction de ce type de moteur. Au début, on a développé un programme de conception des machines à induction traditionnelles afin de le vérifier et le valider via la machine conçue de la réference, ensuite, on a reformulé ce programme pour qu'il soit adapté aux machines à rotor externe. On a présenté des notions sur l'optimisation et une introduction sur les algorithmes génétiques et leur application à la conception des machines électriques. Enfin, on a établit une analyse magnétostatique basée sur les éléments finis, une analyse statique des performances par le tracé du diagramme de cercle et une analyse dynamique basée sur le modèle du Prak pour les deux machines conçues avant et aprés l'optimisation. Les résultats obtenus de la conception conforment les normes applicables et les indexes et aussi il y'a une bonne convergence entre les résultats de conception et d'analyse.Voir les détails

Mots clés : Traction Electrique, Véhicule Electrique, CAO des Machines Electriques, Moteur-Roue, Machines Électriques à Rotor Externe, machine à induction, Conception Optimale, Optimisation Multi-objectives, Optimisation sous-Contraintes, Algorithme Génétique, modélisation électromagnétique, Eléménts Finis, Modélisation des Machines Electriques

Conception et commande des alimentations des plasmas d’arc relatifs au soudage.

Saad CHAOUCH
Thèse de doctorat

L’amélioration de la qualité de soudage avec un contrôle précis du taux de dépôt ainsi que la profondeur de pénétration sont toujours des objectifs visés dans les procédés de soudage MIG/MAG (Metal actif Gas-Metal Inert Gas) et TIG (Tungsten Inert Gas). L’implémentation des techniques de commande et de contrôle innovantes permettant d’atteindre ou d’approcher ces objectifs nécessite une source de courant contrôlable en tension et courant avec des formes particulièrement adaptées. Le travail que nous proposons sera articulé sur deux parties : -Conception et amélioration d’une source d’alimentation basée sur la technologie onduleur à commutation douce à hautes fréquences adaptée au soudage automatisé et robotisé.  -Commande et contrôle du plasma d’arc généré lors du procédé de soudage en jouant sur les variables principales qui l’affectent en particulier le courant, la tension et ses formes ainsi que la polarité. Les techniques de Commande et de contrôle prendront en charge la vitesse de dévidage du fil fusible pour le procédé MIG/MAG et du métal d’apport pour le procédé TIG. Donc, un circuit d‘asservissement en boucle fermée sera proposé dans le but d’obtenir une séquence de soudage garantissant une haute qualité de l’opération de soudage tant sur l’aspect géométrique que sur l’aspect métallurgique et résistance mécanique.Voir les détails

Mots clés : Plasmas d’arc, GMAW, GTAW, TIG, MIG-MAG, Electronique de puissance, Onduleur à commutation douce, Modélisation et commande de soudage à l’arc.

Conception et Commande des alimentations des Plasmas d’Arc

Saad CHAOUCH
Thèse de doctorat

L’amélioration de la qualité de soudage avec un contrôle précis du taux de dépôt et de la pénétration de soudure est toujours un objectif visé dans les procédés MIG/MAG (Metal actif Gas-Metal Inert Gas) et TIG (Tungsten Inert Gas) aussi appelés GMAW (Gas Metal arc Welding) et GTAW (Gas Tungsten arc Welding). L’implémentation des techniques de commande et de contrôle innovantes permettant d’atteindre ou d’approcher ce but nécessite une source de courant contrôlable en tension et courant avec des formes particulièrement adaptées. Le travail que nous proposons sera devisé en deux parties :  conception et amélioration d’une source d’alimentation basée sur la technologie onduleur à commutation douce à hautes fréquences pour optimiser son volume et son poids ce qui est adéquat dans le soudage automatisé et robotisé.  Commande et contrôle du plasma d’arc généré lors du procédé de soudage en jouant sur les variables principales qui l’affectent en particulier le courant, la tension et ses formes ainsi que la polarité. Les techniques de Commande et de contrôle prendront en charge la vitesse de dévidage du fil fusible pour le procédé MIG/MAG et du métal d’apport pour le procédé TIG. Donc, un circuit d‘asservissement en boucle fermée sera proposé dans le but d’obtenir une séquence de soudage garantissant une haute qualité de l’opération de soudage tant sur l’aspect géométrique que sur l’aspect métallurgique et résistance mécanique.Voir les détails

Mots clés : Electronique de puissance Onduleur à commutation douce, Soudage à l’arc, Procédés GTAW et GMAW, Modélisation et commande de soudage à l’arc.

Multi-Function Converter Digital-control implemented by dSPACE and Arduino boards: Application to arc welding power source

Saad CHAOUCH, Amar BOUTAGHANE, Omar Fethi BENAOUDA, Hanene AISSAOUI, Chahra ABERDACHE, Abderahmane BOUCHALOUI (2016)
Communication

A digital control of a multi-function converter implemented by dSPACE DS1103 Workstation and Arduino board based on PWM (Pulsed Width Modulation) techniques is presented. The generation of PWM signals is realised by Matlab/Simulink RTI blocks or by IDE Arduino code based on C programming language. The two boards are optically isolated and their TTL signals are amplified for allowing a good control of IGBT and MOSFET switches. For this purpose, an isolation-amplifier board is designed. These innovative technologies are of key importance in designing digital welding power source as well as robotic arc welding. The control technique was successfully implemented to the multi-function IGBT converter. The output signals (both current and voltage) are of high quality. By using our control model, the output signals could be either continuous, alternative or pulsed with variable frequency as well could be used as reference to control arc welding. Both implementation methods show very good results when compared and discussed with the experimental data.Voir les détails

Mots clés : dSPACE, Arduino, Digital control, PWM generation, Power electronics, Arc welding power sources.

Diagnosis and Detection of Eccentricity Faults in a Doubly-Fed Induction Generator

Merabet hichem, BAHI Tahar (2016)
Publication

Doubly-fed induction generators are being used extensively in wind energy conversion systems. Efforts are being made to effectively adopt existing condition monitoring and fault diagnostic techniques for these systems. We consider in this paper to take account of the specificities and characteristics of the doubly-fed induction generator, for develop an analytical model that describes as precisely as possible the machine performance in healthy and machine with different eccentricity faults types. In this paper, we propose a method for the eccentricity diagnosis fault based on the stator current analysis during the start-up using this wavelet method enables faults eccentricity detection and isolation of this fault in rotor by analysing the frequency spectrum. This study showed that the application of this technique offered reliable and acceptable results for diagnosis detection and faults.Voir les détails

Mots clés : diagnosis, Detection, faults, doubly-fed indduction generator, eccentricity, modeling, simulation

A new approach for the short circuit betweenturns in stator winding fault diagnosis in induction machine

Aouabidi Salim, Taibi Mahmoud, Merabet hichem (2016)
Communication

This paper presents powerful techniques for thedevelopment of a new monitoring method based on multi-scaleentropy (MSE) algorithm SampEn which allows correlations insignals to be identified over multiple time scales. The Park’svector approach in conjunction with principal componentanalysis (PCA) and comparison of observed values with thosepredicted from a model built using nominally healthy data. Thefaults study in this paper is short circuit between turns in statorwinding of induction machine.Voir les détails

Mots clés : Induction machine, short circuit detection, Park’s vector, multi-scale entropy (MSE) algorithm SampEn

Fault Diagnosis of an Induction Generator ina Wind Energy Conversion System Using SignalProcessing Techniques

Issam ATTOUI; Amar OMEIRI (2015)
Publication

In this article, a contribution to fault diagnosis of an in-duction machine in a wind energy conversion system in closed-loopoperation using a combination between short-time Fourier transformand discrete wavelet transform algorithms is proposed. An on-linefault diagnostic technique based on stator currents analysis of thesquirrel-cage induction generator is proposed to detect and localizeabnormal electrical conditions that indicate, or may lead to, a statoror rotor failure in a squirrel-cage induction generator. This techniquealso permits identification of a fault severity factor and consequentlyhelps to determine the best choice of correctivemaintenance. Further-more, a generalized model of the squirrel-cage induction generatoris used to simulate both the rotor and stator faults, taking iron losses,main flux, and cross-flux saturation into account. The efficiency ofdiagnostic procedure in closed-loop operation of the wind energyconversion system under non-stationary operating conditions is illus-trated with simulation results.Voir les détails

Mots clés : fault diagnosis;, Induction Generator;, Wind Energy Conversion System;, Signal Processing Techniques