Electrotechnique

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et

Surveillance et détection de défauts d'une machine à induction

Hichem MERABET (2009)
Mémoire de magister

L’utilisation de la machine asynchrone dans les entraînements électriques occupe une place très importante. Donc,le diagnostic de défauts éventuels dans ces machines est de nos jours une priorité majeure pour les industriels en particulier est pour les scientifiques en générale.Actuellement, la demande industrielle en termesde système de surveillance est en nette croissante car la disponibilité des processus industriels est devenueun argument tant économique que marketing. Toutefois, la surveillance et le diagnostic nécessitent à la fois une bonne connaissance fonctionnelle et comportementale du système afin de mettre en évidence d’une manière précoce des conditions conduisant à une situation de défaillance.Ce mémoireconcerne donc, le fonctionnement de la machine asynchrone. A cet effet, dans un premier temps nous développerons le modèle de la machine asynchrone triphasée à cage, capable de représenter les comportements de la machine dans les différentes modes de fonctionnement et en présen ce de déséquilibres structurels. Parmi les défauts, nous traiterons descassures des barres et des portionsd’anneaux, lesdéfautsd’excentricités (statique, dynamique, mixte) etle défaut de court-circuit entre spiresd’une phase statorique. Une analyse spectrale descourantsstatoriquesdu moteur asynchrone, prélevés lors de ces défauts sera présentée. Dans la dernière partie de ce mémoire, nous développons une approche desurveillance permettant d'obtenir des informations sur l'état de la machineet de classifierdes défauts. Voir les détails

Mots clés : diagnostic, défauts, détection, surveillance, machine à induction, modélisation, simulations

Diagnostic & detection des cassures des barres du rotor d'une machine asynchrone a cage par l'analyse en ondelettes

Salim AOUABDI (2009)
Mémoire de magister

In this thesis we used the wavelet technique for the diagnosis of the squirrel cage inductionmachines. This technique which offers a very fine analysis of the one-dimensional and twodimensionalsignals through decomposition in discrete wavelets or in wavelet packet is usedto extract the necessary information from the motor current of the machine. The resultobtained dismounts the effectiveness of the technique in the detection of the rotor defects andeven the detection of no-stationary where this characteristic is not available in the analysis byFFT. Voir les détails

Mots clés : Induction machine faults, squirrel cage induction machine modeling, wavelets technique

Contribution au diagnostic de défaut dans une chaine de production d’énergie

Issam ATOUI (2009)
Mémoire de magister

Le suivi de l'état de fonctionnement d'une installation éolienne permet de signaler lesdysfonctionnements d’une manière précoce et d' y remédier dans les délais avant qu'ilsn'engendrent des défaillances requérant l'arrêt inopiné du procédé de conversion. Il permetaussi de remplacer la maintenance préventive par une maintenance prédictive. Cette dernièreconsiste en un planning des opérations de maintenance basé sur l'information fournie par lesystème de surveillance. Cette stratégie peut apporter incontestablement une diminutionsubstantielle des coûts de maintenance du système.L'objectif de ce travail est l'étude par simulations des défauts de la génératrice d’unechaîne éolienne. A cet effet on étudiera le défaut d'excentricité dans une génératriceasynchrone à double alimentation (Doubly-Fed Induction Generator, DFIG) et les défauts deruptures des barres ou des anneaux rotoriques dans une génératrice asynchrone auto-excitée.Au début, les models de l’ensemble de la chaîne de conversion (turbine, génératrice,charge et régulation) sont validés par Simulation sous MatLab Simulink, En suite, ladétection de défaut dans la génératrice sont considéré en utilisent trois méthodes detraitements du signal, notamment, l’analyse rapide de fourrier, l’analyse de fourrier à fenêtreglissante et la technique des ondelettes, ont été considéré. Voir les détails

Mots clés : installation éolienne, maintenance préventive, génératriceasynchrone à double alimentation, génératrice asynchrone auto-excitée

Diagnostic Robuste des Systèmes Energétiques par l'approche Bond Graph

Nadir BOUTASSETA (2009)
Mémoire de magister

Supervision and monitoring systems have a major role to the security of industrial plants and availability of its equipments. Early detection and isolation of incipient faults may prevent the factory from disaster.Industrial plants integrate many technology components that are governed by several physical phenomenas, that’s why Bond Graph tool which is based on an energy and multiphysics analysis is well suited. The resulting bond graph model can subsequently be used in model-based fault diagnosis methods that allows the detection and isolation of faults.In this study, we address the problem of diagnosis of energy systems by presenting a state of the art of diagnosis methods. Next, we introduce Bond Graph modeling procedure with applications in different physical domains. Bond Graph model-based diagnosis methods are presented after, followed by its extension to robust fault diagnosis methods.Finally, application examples of the diagnosis method are presented. Voir les détails

Mots clés : diagnostic, modélisation, Bond Graph, redondance analytique

CESOP: Computer Aided Ultrasonic Testing with Expertise and Arc Welding Parameters Optimization

F.BETTAYEB, K.Alem, B.MAAMACHE  (1998)
Publication

In metallic constructions, the assemblage techniques are in continual evolution dealing with the technological progress. However one can not insure the quality of an assemblage without proceeding to a quality control. A comparative study on DDT methods, presented during the SMIRT10 in Montrey 1989 has shown that the radiography appears better than the manual ultrasonic testing for the detection of almost welding defects type. Neither it is efficient for the diagnostic, the manual ultrasonic testing gives performances about 50% of detection. On the other hand, the mechanized or automatic ultrasonic testing, insures a probability of detection for plan or volume defects in the order of 80%.On the basis of these estimations, we have judged that it would be judicious to encourage the automatic ultrasonic testing. For this purpose and in the goal to approach the ultrasonic testing method by the radiography on adopting the imagery and the signal processing to the ultrasonic techniques, we present the system, that allows the interpretation automation of the ultrasonic signals identified (1), and simulates the recognition of the defect shape according to the radiography principle (2). Results of this interpretation, provided by << ARCUS >> will be confided to the expert system << SYSO >> (3) for the diagnostic of the defects causes. The exploitation of<< SYSO >> has shown that, a bad determination of welding parameters is the most current defect cause. The << OPTIMA >> system, modeled on the computer methods basis, help to the optimization of the arc welding parameters. These three [3] processes << ARCUS >>, << SYSO>> and << OPTIMA >> cooperate through coupling interfaces to create the: Computer aided Ultrasonic Testing, with Expertise and Arc Welding Parameters Optimization, called << CESOP >>,whose purpose is improving the arc welding quality and increasing as well as the security of the assembled construction. Voir les détails

Mots clés : Welds, During Manufacture

Étude de comportement de la barrière isolante en vue de son optimisation

Samira BENHARAT (En préparation)
Thèse de doctorat

L’augmentation sans cesse de la tension de transport de l’énergie électrique, impose aux concepteurs d’examiner les moyens nécessaires pour réduire les intervalles inter-électrodes. L’insertion d’une barrière isolante entre les électrodes constitue une des solutions. Cette barrière isolante constitue un obstacle à l’évolution directe de la décharge. Son comportement dépend de plusieurs facteurs ; électriques (présence et évolution de la charge d’espace), géométrique (largeur, épaisseur et position de la barrière) et natures de l’environnement et de la barrière. Il est demandé, dans ce travail, d’examiner l’influence de chacun de ces paramètres afin d’établir un critère pouvant permettre d’optimiser la barrière. Voir les détails

Mots clés : calcul de champ électrique, décharges électriques, barrière isolante

Application d’un onduleur multi-niveau a la compensation de la puissance réactive

Khoukha BERAHAL (En préparation)
Thèse de doctorat

L’industrie de l’énergie électrique et de plus en plus confrontée à des problèmes liés à de nouvelles contraintes qui touchent différents aspects de la production, du transport et de la distribution de l’énergie.Les éléments FACTS (Flexible Alternative current Transmission Systems) apportent des solutions nouvelles pour faire faces à ces contraintes.Les convertisseurs à niveaux multiples sont une nouvelle génération de convertisseurs qui prend sa place dans le domaine de la haute tension. Les facteurs hauts qui les caractérisent sont surtout une meilleure tenue en tension et les forme d’ondes en comparaison avec les structures traditionnelles englobent. C’est dans le but d’exploiter les avantages des convertisseurs multi-niveaux pour la compensation de la puissance réactive dans les réseaux électriques que ce travail de recherche s’insert. Voir les détails

Mots clés : puissance réactive, FACTS, STATCOM, Onduleur de tension

Identification et commande par la théorie des intervalles

Halim MERABTI (En préparation)
Thèse de doctorat

Dans cette thèse, nous avons abordé plusieurs objectifs dans le domaine de la commande prédictive : • Le développement d’un algorithme de commande prédictive robuste basé sur la théorie des systèmes dont les incertitudes sur les paramètres sont décrites par des intervalles flous. Cet algorithme est utilisé pour la commande des systèmes non linéaires. • L’utilisation de metaheuristiques pour la solution du problème d’optimisation de la commande prédictive ; plusieurs metaheuristiques ont été utilises et comparés • L’optimisation multi objectifs dans le cadre de la commande prédictive. En effet, dans un grand nombre de problèmes du monde réel, il s'agit d'optimiser simultanément plusieurs objectifs d'un même problème souvent conflictuels et leur résolution dans un temps raisonnable devient nécessaire. Dans ce travail, nous nous sommes intéressés à l'optimisation multi objectifs par l'algorithme PSO : Particle swarm optimisation. Voir les détails

Mots clés : commande prédictive, algorithme PSO

Amélioration de la qualité du réseau électrique  à  l’aide des compensateurs actifs

Noureddine HAMOUDA (En préparation)
Thèse de doctorat

Le développement spectaculaire qu’a connue la technologie des semi-conducteurs de puissance entièrement commandables notamment les MOSFET, les IGBT, et les GTO, a conduit à l’apparition d’une nouvelle solution aux problèmes liés aux harmoniques, Cette solution n’est autre que filtrage actif. Parmi les objectifs visés par cette thèse, l’établissement d’une révision détaillée de ces algorithmes d’identifications des harmoniques de références et une accentuation sera porté à laméthode du filtre multi variable (FMV). En outre, nous visons à l’étude des filtres actifs électromécaniques en vue de les appliquer aux systèmes à énergies renouvelables. Aussi, nous envisageons d’associer des filtres actifs à des systèmes PV. Afin d’atteindre ces objectifs, différentes configurations (pures, combinées et hybrides), structures (simple ou multi-niveaux) et techniques de commande (classiques, avancées, et intelligentes), des filtres actifs seront traités globalement ou partiellement. Les étapes pour aboutir à ces objectifs de cette thèse peuvent commencer par l’étude comparative, avec modèles de simulation, des différents algorithmes de détections des harmoniques de référence avec accentuation sur la méthode FMV, puis par l’étude des filtres actifs statiques, sélectifs avec FMV, et association avec les systèmes PV et finalisé par l’étude des filtres actifs électromécaniques et association avec les systèmes éoliens et finalement on va faire une comparaison Voir les détails

Mots clés : harmonique, filtre actif, technique d’identification des harmoniques de références, FMV, filtre actif électromécanique, PV, technique de commandes des onduleurs

Etude du Comportement de la barrière isolante en vue de son optimisation

Samira BENHARAT (En préparation)
Thèse de doctorat

L’augmentation sans cesse de la tension de transport de l’énergie électrique, impose aux concepteurs d’examiner les moyens nécessaires pour réduire les intervalles inter-électrodes. L’insertion d’une barrière isolante entre les électrodes constitue une des solutions. Cette barrière isolante constitue un obstacle à l’évolution directe de la décharge. Son comportement dépend de plusieurs facteurs ; électriques (présence et évolution de la charge d’espace), géométrique (largeur, épaisseur et position de la barrière) et natures de l’environnement et de la barrière. Il est demandé, dans ce travail, d’examiner l’influence de chacun de ces paramètres afin d’établir un critère pouvant permettre d’optimiser la barrière. Voir les détails

Mots clés : Décharge électrique, elements finis, claquage, champ électrique, arc électrique, barrière isolante