FR2978888A3 - Control system for controlling electric machine for e.g. electric car, has current correcting units reducing contribution of harmonics in current values taken into account by stator voltage control unit and rotor voltage control unit - Google Patents

Control system for controlling electric machine for e.g. electric car, has current correcting units reducing contribution of harmonics in current values taken into account by stator voltage control unit and rotor voltage control unit Download PDF

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Abstract

The system (1) has a current measuring unit measuring stator and rotor currents, and a transforming unit (9) transforming the measured currents into values. A stator current correcting unit (4) corrects the stator current value, and a rotor current correcting unit (5) corrects the rotor current value. The correcting units reduce the contribution of harmonics in the current values taken into account by a stator voltage control unit (2) and a rotor voltage control unit (3) to determine a supply voltage of an electrical machine (6). An independent claim is also included for a method for controlling an electric machine.

Description

B11-2215FR 1 Système et procédé de commande d'une machine électrique à rejection d'harmoniques. B11-2215EN 1 System and method for controlling an electrical harmonic rejection machine.

L'invention a pour domaine technique la commande de machines électriques pour véhicules automobiles, et plus particulièrement la commande de l'alimentation électrique de telles machines. Les groupes motopropulseurs électriques ou hybrides présentent une signature acoustique typique dont l'origine prend notamment sa source au niveau des courants alimentant les rotors et stators des machines électriques. Cette signature acoustique se manifeste par des sifflements préjudiciables au confort des utilisateurs. The invention relates to the technical field control of electric machines for motor vehicles, and more particularly the control of the power supply of such machines. The electric or hybrid powertrains have a typical acoustic signature whose origin originates in particular from the currents supplying the rotors and stators of the electric machines. This acoustic signature is manifested by whistles detrimental to the comfort of users.

Le document US 2009-0251096 et le document US 2008-197800 divulguent des moyens de régulation de l'alimentation d'une machine électrique ne régulant pas le courant du rotor. Le document US 7045988 décrit un dispositif de commande de régulation du couple d'une machine électrique à courant alternatif. The document US 2009-0251096 and the document US 2008-197800 disclose means for regulating the power supply of an electric machine that does not regulate the current of the rotor. US 7045988 discloses a torque control device of an AC electric machine.

Un objet de l'invention est un système de commande des courants alimentant une machine électrique apte à réduire ou supprimer la signature acoustique. Un autre objet de l'invention est un procédé de commande des courants alimentant une machine électrique apte à réduire ou supprimer la signature acoustique. Selon un mode de réalisation de l'invention, on propose un système de commande d'une machine électrique comprenant un moyen de commande des tensions statoriques de la machine électrique, un moyen de commande de la tension du rotor de ladite machine, les moyens de commande recevant en entrée une consigne de couple et une mesure de vitesse de rotation de la machine électrique. Le système de commande comprend un moyen de mesure des courants du rotor et du stator, un moyen de transformation des mesures des courants du stator en des valeurs correspondantes de courants du stator dans un repère tournant avec le rotor, un moyen de correction des valeurs correspondantes de courant du stator dans le repère tournant connecté en sortie avec le moyen de commande des tensions statoriques afin de former une boucle d'asservissement, et un moyen de correction des mesures de courant du rotor connecté en sortie avec le moyen de commande de la tension du rotor afin de former une boucle d'asservissement, les moyens de correction des valeurs correspondantes étant aptes à augmenter les contributions des harmoniques dans la valeur des courants pris en compte par le moyen de commande des tensions statoriques et le moyen de commande de la tension du rotor afin de déterminer les consignes de tension d'alimentation de la machine électrique. Le moyen de commande des tensions statoriques peut comprendre un moyen d'élaboration de consignes de courants statoriques relié en sortie à un soustracteur, et un moyen de correction des tensions statoriques relié en sortie du soustracteur, le soustracteur étant relié par ailleurs au moyen de correction des valeurs correspondantes de courant du stator dans le repère tournant. An object of the invention is a system for controlling the currents supplying an electric machine capable of reducing or eliminating the acoustic signature. Another object of the invention is a method for controlling the currents supplying an electric machine capable of reducing or eliminating the acoustic signature. According to one embodiment of the invention, there is provided a control system of an electrical machine comprising a means for controlling the stator voltages of the electric machine, a means for controlling the rotor voltage of said machine, the means of control receiving as input a torque setpoint and a measurement of rotational speed of the electric machine. The control system comprises means for measuring the currents of the rotor and the stator, a means of transforming the measurements of the stator currents into corresponding values of stator currents in a rotating reference mark with the rotor, a means of correcting the corresponding values. of the stator current in the rotating mark connected at the output with the stator voltage control means to form a servocontrol loop, and means for correcting the current measurements of the rotor connected at the output with the voltage control means of the rotor in order to form a control loop, the correction means of the corresponding values being able to increase the contributions of the harmonics in the value of the currents taken into account by the control means of the stator voltages and the control means of the voltage of the rotor to determine the supply voltage setpoints of the electric machine. The means for controlling the stator voltages may comprise means for generating stator current setpoints connected at the output to a subtracter, and means for correcting the stator voltages connected at the output of the subtractor, the subtractor being furthermore connected to the correction means. corresponding stator current values in the rotating marker.

Le moyen de commande de la tension du rotor peut comprendre un moyen d'élaboration d'une consigne de courant pour le rotor relié en sortie à un soustracteur lui-même connecté en sortie à un moyen de correction des tensions rotoriques, le soustracteur étant relié par ailleurs au moyen de correction des valeurs correspondantes de courant du rotor. Le moyen de correction des valeurs correspondantes de courant du stator et le moyen de correction des mesures de courant du rotor peuvent être aptes à corriger les valeurs correspondantes de courant par application d'une fonction de transfert dépendant d'un opérateur de Laplace. Selon un autre mode de réalisation, on propose un procédé de commande d'une machine électrique comprenant un moyen de commande des tensions statoriques de la machine électrique, un moyen de commande de la tension du rotor de ladite machine, les moyens de commande recevant en entrée une consigne de couple et une mesure de vitesse de rotation de la machine électrique. Le procédé de commande comprend les étapes suivantes : on mesure les courants du rotor et du stator, on transforme les mesures des tensions du rotor et du stator en des valeurs correspondantes de courants du rotor et du stator dans un repère tournant avec le rotor, on corrige les valeurs correspondantes de courant du stator dans le repère tournant afin de réduire la contribution des harmoniques, on asservit la commande des tensions statoriques en une boucle d'asservissement fonction de la consigne de couple, de la mesure de vitesse de rotation de la machine électrique, et des valeurs correspondantes corrigées des courants du stator, on corrige les mesures de courant du rotor dans le repère tournant afin de réduire la contribution des harmoniques, on asservit la commande de la tension du rotor en une boucle d'asservissement fonction de la consigne de couple, de la mesure de vitesse de rotation de la machine électrique, et de la mesure corrigée du courant du rotor. On peut asservir la commande de la tension de rotor en déterminant les consignes de tension du rotor en fonction de la différence entre les consignes issues de la requête de couple et de la requête de vitesse de rotation et de la mesure corrigée du courant du rotor. On peut asservir la commande de la tension de stator en déterminant les consignes de tension du stator en fonction de la différence entre les consignes issues de la requête de couple et de la requête de vitesse de rotation et les valeurs correspondantes corrigées de courants du stator. On peut corriger les valeurs correspondantes de courant en appliquant une fonction de transfert dépendant d'un opérateur de Laplace. The means for controlling the rotor voltage may comprise means for generating a current setpoint for the rotor connected at the output to a subtractor which is itself connected at the output to a means for correcting the rotor voltages, the subtractor being connected furthermore by means of correction of the corresponding values of rotor current. The means for correcting the corresponding values of the current of the stator and the means for correcting the current measurements of the rotor may be able to correct the corresponding values of current by applying a transfer function dependent on a Laplace operator. According to another embodiment, there is provided a method for controlling an electric machine comprising a means for controlling the stator voltages of the electric machine, a means for controlling the rotor voltage of said machine, the control means receiving in input torque setpoint and speed measurement of the electric machine. The control method comprises the following steps: the rotor and stator currents are measured, the rotor and stator voltages measurements are converted into corresponding values of rotor and stator currents in a rotating reference with the rotor, corrects the corresponding stator current values in the rotating marker in order to reduce the harmonic contribution, the control of the stator voltages is enslaved according to the torque setpoint, the speed measurement of the machine electrical, and corrected corresponding values of the stator currents, corrects the current measurements of the rotor in the rotating marker to reduce the contribution of harmonics, the control of the rotor voltage is enslaved in a control loop according to the torque setpoint, the speed measurement of the electric machine, and the corrected measurement of the rotor current. The control of the rotor voltage can be controlled by determining the rotor voltage setpoints as a function of the difference between the setpoints resulting from the torque request and the speed request and the corrected measurement of the rotor current. The control of the stator voltage can be enslaved by determining the stator voltage setpoints as a function of the difference between the setpoints from the torque request and the rotation speed request and the corrected corresponding values of the stator currents. The corresponding current values can be corrected by applying a transfer function dependent on a Laplace operator.

On peut corriger la mesure de courant du rotor en appliquant une fonction de transfert dépendant d'un opérateur de Laplace. D'autres buts, caractéristiques et avantages apparaîtront à la lecture de la description suivante donnée uniquement en tant qu'exemple non limitatif et faite en référence au dessin annexé sur lequel la figure unique illustre un système de commande selon l'invention. La commande de machines électriques synchrones à rotor bobiné alimentées en courant alternatif implique de disposer d'équations physiques prenant en compte les forces mises en oeuvre dans ces machines. Les tensions des phases du stator (Va,VbVc) et du rotor (Vf) d'une machine électrique synchrone à rotor bobiné alimentée en courant alternatif (ia,ib,ic,if) peuvent être modélisées par le système d'équations suivant. Va = Rata + dia + d`Yaf dt dt Vb -Rob + d~b + d~bf dt dt d(h d(h = Rcie + ° + cf dt dt = Rfif + d~f + dD [Vf f(a,b,c) dt dt Avec R; = Resistance de la bobine i (avec i = a,b,c,f) - (D, = Flux de la bobine i (avec i=a,b,c) - cf = Flux de la bobine f (inducteur) - (Dif = Flux induit dans la bobine i par la bobine f (avec i=a,b,c) - cf(a,b,c)= Somme des flux induits dans la bobine f par les bobines a,b,c. (Eq. 1) I1 apparaît que les différentes tensions sont couplées par l'intermédiaire des variations du flux rotorique cI f et du flux statorique (D,. Ces variations de flux sont à l'origine de perturbations appelées tensions induites. Elles génèrent des harmoniques de courant qui sont à l'origine notamment de la signature acoustique des machines électriques. Cette signature acoustique se traduit par des sifflements gênants pour l'être humain. Les systèmes de commande de machines électriques utilisent généralement une transformation de Park pour passer d'un système d'équations liées à un repère fixe (a,b,c) à un système d'équations liées à un repère tournant (d,q) avec le rotor. Le système d'équation précédent (Eq. 1) s'écrit de la façon suivante après application de la transformation de Park. di [Vq =Ri gq +L g 4 + (Or ( ~Ti The rotor current measurement can be corrected by applying a Laplace operator-dependent transfer function. Other objects, features and advantages will appear on reading the following description given solely as a non-limitative example and with reference to the appended drawing in which the single figure illustrates a control system according to the invention. The control of synchronous electric machines with wound rotor energized by AC means to have physical equations taking into account the forces used in these machines. The voltages of the stator phases (Va, VbVc) and of the rotor (Vf) of an AC powered synchronous electric rotor machine (ia, ib, ic, if) can be modeled by the following system of equations. Va = Rata + dia + d 'Yaf dt dt Vb -Rob + d ~ b + d ~ bf dt dd d (hd (h = Rcie + ° + cf dt dt = Rfif + d ~ f + dD [Vf f (a , b, c) dt dt With R = Resistance of the coil i (with i = a, b, c, f) - (D, = Flux of the coil i (with i = a, b, c) - cf = Flux of the coil f (inductor) - (Dif = flux induced in the coil i by the coil f (with i = a, b, c) - cf (a, b, c) = sum of the fluxes induced in the coil f by the coils a, b, c (Eq.1) It appears that the different voltages are coupled via the variations of the rotor flux cI f and the stator flux (D, these flux variations are at The origin of disturbances called induced voltages, they generate current harmonics which are at the origin of the acoustic signature of electrical machines.This acoustic signature results in annoying wheezing for the human being. usually use a Park transformation to switch from an equation system tions related to a fixed reference (a, b, c) to a system of equations related to a rotating marker (d, q) with the rotor. The previous equation system (Eq.1) is written as follows after applying the Park transformation. di [Vq = Ri gq + L g 4 + (Gold (~ Ti

`yd +df) dt J Vd =Rdid+Ld dld +Mf dlf +(O d rg (Eq. 2) dt dt Vf = Rfif +Lf dlf + 3 Mf did dt 2 dt Avec - R; = Resistance de la bobine i (avec i = d,q,f) - L; = Inductance de la bobine i (avec i=d,q,f) - Mf = Inductance mutuelle rotor stator - cor = Vitesse de rotation du rotor - cI = Flux selon l'axe i du repère tournant (avec i=d,q) Le système d'équations (Eq. 2) fait apparaître deux types de couplages : - Un couplage statique entre les axes d et q du rotor à travers la dépendance de la tension Vq au terme cWr(I d+cIf) et la dépendance de la tension Vd au terme car(Dq. - Un couplage dynamique entre l'axe d du rotor et le stator f à dif travers la dépendance de la tension Vd au terme Mf dt et à travers la dépendance de la tension V f au terme 3 Mf dt Le système de commande 1 selon l'invention, illustré par la figure unique, permet de réguler les harmoniques de courant décrites ci-dessus en atténuant ces deux couplages. Le système de commande comprend des moyens de régulation (2,3) des courants selon les requêtes du conducteur et des moyens de correction (4,5) des mesures des courants de la machine électrique aptes à réduire les harmoniques de courant. Les mesures de courants permettent de déterminer des consignes de tension d'alimentation du rotor et du stator d'une machine électrique 6. `yd + df) dt J Vd = Rdid + Ld dld + Mf dlf + (O d rg (Eq.2) dt dt Vf = Rfif + Lf dlf + 3 Mf did dt 2 dt With - R; = Resistance of the coil i (with i = d, q, f) - L; = inductance of the coil i (with i = d, q, f) - Mf = mutual inductance rotor stator - cor = rotational speed of the rotor - cI = flow according to the axis i of the rotating reference (with i = d, q) The system of equations (Eq.2) shows two types of coupling: - A static coupling between the axes d and q of the rotor through the dependence of the voltage Vq at the end cWr (I d + cIf) and the dependence of the voltage Vd at the end because (Dq) - Dynamic coupling between the rotor axis d and the stator f across the dependence of the voltage Vd at the end Mf dt and through the dependence of the voltage V f at the end 3 Mf dt The control system 1 according to the invention, illustrated by the single figure, used to regulate the current harmonics described above by attenuating these two couplings. The control system comprises control means ulation (2,3) currents according to the requests of the driver and correction means (4,5) of the measurements of the currents of the electrical machine capable of reducing current harmonics. The current measurements make it possible to determine the rotor and stator supply voltage setpoints of an electric machine 6.

Sur la figure unique, on peut voir deux entrées (7,8) du système de commande 1 portant respectivement un signal relatif à une requête de couple Te de la machine électrique et un signal relatif à une mesure de vitesse de rotation Ne de la machine électrique, ce signal dépendant des requêtes du conducteur. Les entrées (7,8) sont reliées à un moyen de régulation 2 des courants du stator selon les requêtes du conducteur et à un moyen de régulation 3 des courants du rotor selon les requêtes du conducteur. In the single figure, one can see two inputs (7,8) of the control system 1 respectively carrying a signal relating to a torque request Te of the electrical machine and a signal relating to a measurement of the rotational speed Ne of the machine this signal depends on the driver's requests. The inputs (7,8) are connected to a regulation means 2 of the stator currents according to the driver's requests and to a regulation means 3 of the rotor currents according to the requests of the driver.

Le moyen de régulation 2 des courants du stator comprend un moyen d'élaboration 2a de consignes de courant Id,Iq pour chacune des phases du stator, dans un repère tournant avec le rotor, selon le formalisme de Park en fonction des requêtes de couple Te et de vitesse de rotation Ne de la machine électrique 6. Le moyen d'élaboration 2a de consignes de courants statoriques est connecté en sortie à un soustracteur 2b permettant de former un asservissement en boucle fermée de chacun des courants Id,Iq en fonction d'une mesure des courants statoriques Id mes,'q mes de la machine électrique 6. The regulator means 2 of the stator currents comprises means for generating current setpoints Id, Iq for each of the phases of the stator, in a reference frame rotating with the rotor, according to the Park formalism as a function of the torque requests Te and the rotational speed Ne of the electric machine 6. The stator current setpoint generating means 2a is connected at the output to a subtractor 2b making it possible to form a closed-loop servocontrol of each of the currents Id, Iq as a function of a measurement of the stator currents Id mes, 'q mes of the electric machine 6.

Le sommateur 2b est connecté en sortie à un moyen de correction 2c des tensions statoriques apte à déterminer de nouvelles consignes de tensions pour chacune des phases (Va,Vb,Vc) dans le repère fixe en fonction des écarts de courants statoriques AId,AIq déterminés par le sommateur 2b. Les consignes de tensions dans le repère fixe (Va,Vb,Vc) sont transmises aux actionneurs de la machine électrique 6. Le moyen de régulation 3 des courants du rotor présente une structure similaire à celle du moyen de régulation 2 des courants du stator. Le moyen de régulation 3 des courants du rotor détermine une tension de commande du rotor Vf en fonction d'une mesure du courant du rotor If mes et de la consigne de couple Te et de la mesure de la vitesse de rotation Ne de la machine électrique 6. Le moyen de régulation 3 des courants du rotor comprend un moyen d'élaboration 3a d'une consigne de courant If pour le rotor, dans le repère tournant, selon le formalisme de Park en fonction des requêtes de couple Te et de vitesse de rotation Ne de la machine électrique 6. Le moyen d'élaboration 3a de consignes de courant rotorique est connecté en sortie à un soustracteur 3b permettant de former un asservissement en boucle fermée en fonction d'une mesure du courant rotorique If mes de la machine électrique 6. The adder 2b is connected at the output to a correction means 2c of the stator voltages capable of determining new voltage setpoints for each of the phases (Va, Vb, Vc) in the fixed reference frame as a function of the determined differences in the stator currents AId, Alq by the summator 2b. The voltage setpoints in the fixed reference (Va, Vb, Vc) are transmitted to the actuators of the electric machine 6. The regulation means 3 of the rotor currents has a structure similar to that of the regulation means 2 of the stator currents. The regulation means 3 of the rotor currents determines a control voltage of the rotor Vf as a function of a measurement of the rotor current If mes and the torque reference Te and the measurement of the rotational speed Ne of the electric machine 6. The regulating means 3 of the rotor currents comprises means 3a for generating a current setpoint If for the rotor, in the rotating reference mark, according to Park's formalism as a function of the torque requests Te and the speed of the rotor. The rotation Ne of the electric machine 6. The rotor current setting means 3a is connected at the output to a subtractor 3b making it possible to form a closed-loop servocontrol according to a measurement of the rotor current If mes of the electric machine 6.

Le soustracteur 3b est connecté en sortie à un moyen de correction 3c de la tension rotorique apte à déterminer une nouvelle consigne de tension du rotor Vf dans le repère fixe en fonction de l'écart de courant rotorique AIf déterminé par le sommateur 3b. La consigne de tension dans le repère fixe Vf est transmise aux actionneurs de la machine électrique 6. Afin de réguler les tensions des phases (a,b,c,f) de la machine électrique 6, des mesures des courants (Ia mes,Ib mes,Ic mes,If mes) de chaque phase du stator et du rotor de la machine électrique 6, sont effectuées et transmises à un moyen de transformation 9. The subtracter 3b is connected at the output to a correction means 3c of the rotor voltage able to determine a new voltage setpoint of the rotor Vf in the fixed reference as a function of the rotor current difference AIf determined by the adder 3b. The voltage setpoint in the fixed reference frame Vf is transmitted to the actuators of the electric machine 6. In order to regulate the voltages of the phases (a, b, c, f) of the electrical machine 6, measurements of the currents (Ia mes, Ib mes, Ic mes, If mes) of each phase of the stator and the rotor of the electric machine 6, are performed and transmitted to a transformation means 9.

Le moyen de transformation 9 est apte à appliquer la transformation de Park à l'ensemble de mesures des courants (Ia mes,Ib mes,Ic mes,) du repère fixe afin de déterminer des valeurs correspondantes des courants (Idmes,Iqmes)dans le repère tournant. La mesure de courant If mes du rotor n'est pas affectée par la transformation de Park et demeure inchangée. Ces valeurs correspondantes (Id mes,Iq mes) sont ainsi issues de mesures effectuées sur la machine électrique 6. Tout comme la mesure de courant du rotor, elles sont donc porteuses d'harmoniques à l'origine des sifflements de la machine électrique. Pour compenser les harmoniques de courant, des moyens de correction (4,5) des mesures de courants sont interposés entre le moyen de transformation 9 et les soustracteurs 2b et 3b. Le moyen de correction 4 des mesures de courants statoriques permet d'augmenter les contributions des harmoniques issues de la mesure afin de forcer le régulateur à surcompenser dans ce domaine fréquentiel. Pour cela, le moyen de correction 4 des mesures de courants statoriques applique la fonction de transfert Tf suivante (Eq. 3) afin de déterminer des valeurs correspondantes corrigées (Id cOr,Iq cor) des courant des phases du stator en fonction des mesures des courants Id mes,Iq mes des phases du stator. (Eq. 3) 30 Avec Ii cor = courant corrigé de la phase i (avec i=d,q) Ii mes = mesure de courant de la phase i (avec i=d,q) s : opérateur de Laplace cwo =domaine fréquentiel des courants corrigés o= facteur d'amortissement sur la fréquence cwo du courant corrigé coi= domaine fréquentiel des mesures de courants 1= facteur d'amortissement sur la fréquence coi de la mesure de courant Dans l'équation de la fonction de transfert, on a : s = j * cw avec w la fréquence. Les termes coo,coi, o et 1 sont des paramètres de réglage du filtre correspondant à la fonction de transfert et permettent de placer une amplification sur une fréquence ciblée. D'autres fonctions de transfert sont utilisables à la place de la fonction de transfert définie par l'équation 3. Tout filtre amplificateur sur la fréquence ciblée conviendra. Le filtre défini par l'équation 3 est simplement très efficace à mettre en oeuvre car il donne la possibilité de fixer la résonnance à la fréquence désirée. Les valeurs correspondantes corrigées (Id cor,Iq cor) des courants du stator sont alors émises à destination du soustracteur 2b qui détermine les écarts de courants statoriques AId,AIq par application des équations suivantes : AId-Id-Id cor AIq= Iq-Iq cor (Eq. 4) Le moyen de correction 5 des harmoniques du courant rotorique 20 présente une structure similaire à celle du moyen de correction 4 des harmoniques des courants statoriques. Le moyen de correction 5 des harmoniques du courant rotorique applique la fonction de transfert suivante (Eq. 5) afin de déterminer une mesure corrigée If cor du courant du rotor en fonction de la mesure 25 de courant If mes du rotor. (Eq. 5) 30 Avec If cor = courant corrigé de la phase du rotor If mes = mesure de courant de la phase du rotor s : opérateur de Laplace 1 + los Tf = Ifeor(s) = I f mes (S) I + 2 c0o =domaine fréquentiel du courant corrigé o= facteur d'amortissement sur la fréquence cwo du courant corrigé col= domaine fréquentiel de la mesure de courant 1= facteur d'amortissement sur la fréquence coi de la mesure de courant The transformation means 9 is able to apply the Park transformation to the set of measurements of the currents (Ia mes, Ib mes, Ic mes,) of the fixed reference system in order to determine corresponding values of the currents (Idmes, Iqmes) in the rotating marker. The measurement of the current If mes of the rotor is not affected by the transformation of Park and remains unchanged. These corresponding values (Id mes, Iq mes) are thus derived from measurements made on the electric machine 6. Just like the current measurement of the rotor, they are therefore carriers of harmonics at the origin of the whistling of the electric machine. To compensate for the current harmonics, means (4.5) for correcting the current measurements are interposed between the transformation means 9 and the subtracters 2b and 3b. The correction means 4 of the stator current measurements makes it possible to increase the contributions of the harmonics resulting from the measurement in order to force the regulator to overcompensate in this frequency domain. For this, the correction means 4 of the stator current measurements applies the following transfer function Tf (Eq.3) in order to determine corrected corresponding values (Id cor, Iq cor) of the stator phase currents as a function of the measurements of the Id currents, Iq my phases of the stator. (Eq.3) With Ii cor = corrected current of phase i (with i = d, q) Ii mes = current measurement of phase i (with i = d, q) s: Laplace operator cwo = domain frequency of the corrected currents o = damping factor on the frequency cwo of the corrected current coi = frequency domain of the current measurements 1 = damping factor on the frequency ci of the current measurement In the equation of the transfer function, we have: s = j * cw with w the frequency. The terms coo, coi, o and 1 are filter adjustment parameters corresponding to the transfer function and make it possible to place an amplification on a targeted frequency. Other transfer functions can be used in place of the transfer function defined by equation 3. Any amplifier filter on the targeted frequency will be suitable. The filter defined by equation 3 is simply very effective to implement because it gives the possibility of setting the resonance at the desired frequency. The corrected corresponding values (Id cor, Iq cor) of the stator currents are then sent to the subtractor 2b which determines the differences in stator currents AId, AIq by applying the following equations: AId-Id-Id cor AIq = Iq-Iq Horn (Eq.4) The harmonic correction means 5 of the rotor current 20 has a structure similar to that of the correction means 4 of the harmonics of the stator currents. The harmonic correction means of the rotor current applies the following transfer function (Eq.5) in order to determine a corrected measurement If cor of the rotor current as a function of the current measurement If mes of the rotor. (Eq.5) With If cor = corrected current of the rotor phase If mes = current measurement of the rotor phase s: Laplace operator 1 + los Tf = Ifeor (s) = I f mes (S) I + 2 c0o = frequency domain of the corrected current o = damping factor on the frequency cwo of the corrected current col = frequency domain of the current measurement 1 = damping factor on the frequency coi of the current measurement

La mesure corrigée If cor du courant du rotor est alors émise à destination du soustracteur 3b qui détermine l'écart de courant rotorique DIf par application de l'équation suivante : The corrected measurement If cor of the rotor current is then sent to the subtractor 3b which determines the rotor current difference DIf by applying the following equation:

DIf=If-If cor (Eq. 6) DIf = If-If horn (Eq.6)

Le système de commande permet de réduire ou de supprimer la contribution des harmoniques de courant dans les mesures réalisées sur la machine électrique et permettant d'asservir cette dernière aux consignes de couple et de vitesse de rotation. L'invention concerne également un procédé de commande d'une machine électrique. Le procédé de commande comprend des étapes au cours desquelles on détermine une consigne de couple Te et une mesure de vitesse de rotation Ne de la machine électrique, on détermine des consignes de courant des phases du stator Id,Iq dans le repère tournant en fonction de la consigne de couple Te et de la mesure de vitesse de rotation Ne. On détermine ensuite des écarts de courants statoriques AId,AIq, puis on détermine des consignes de tensions pour chacune des phases du stator (Va,Vb,Vc) dans le repère fixe en fonction des écarts de courants statoriques AId,AIq. On mesure ensuite les courants du stator (Ia mes,Ib mcs,Ic mes) dans le repère fixe que l'on transforme en valeurs correspondantes de courants dans le repère tournant Idmes,Iqmes. On corrige ensuite les valeurs correspondantes de courants Id mes,Iq mes dans le repère tournant par application d'une fonction de transfert (Eq. 3) afin d'obtenir des valeurs correspondantes corrigées des courants de phases statoriques Id cor dans le repère tournant. The control system makes it possible to reduce or eliminate the contribution of the current harmonics in the measurements made on the electrical machine and to enslave the latter to the torque and speed of rotation instructions. The invention also relates to a method of controlling an electric machine. The control method comprises steps in which a torque setpoint Te is determined and a rotational speed measurement Ne of the electrical machine is determined. Current orders of the phases of the stator Id, Iq in the rotating mark as a function of torque set point Te and rotation speed measurement Ne. Then, differences in stator currents AId, AIq are determined, then voltages are determined for each of the stator phases (Va, Vb, Vc) in the fixed reference as a function of the differences in the stator currents AId, AIq. The stator currents (Ia mes, Ib mcs, Ic mes) are then measured in the fixed reference frame which is converted into corresponding values of currents in the rotating reference frame Idmes, Iqmes. The corresponding values of currents Id mes, Iq mes in the rotating marker are then corrected by applying a transfer function (Eq.3) in order to obtain corrected corresponding values of the stator phase currents Id cor in the rotating reference mark.

Parallèlement, on détermine des consignes de courant du rotor If en fonction de la consigne de couple Te et de la mesure de vitesse de rotation Ne. On détermine ensuite des écarts du courant rotorique DIf puis on détermine une consigne de tension rotorique V f en fonction de l'écart de courant rotorique AI f. On mesure ensuite le courant du rotor If mes que l'on corrige ensuite par application d'une fonction de transfert (Eq. 5) afin d'obtenir une mesure corrigée du courant de phase rotorique If cor. Le procédé se poursuit en répétant les étapes précédentes au cours desquelles on détermine les écarts de courants AId,AIq,AIf en fonction des consignes de courant de la machine électrique Id,Iq,I f et des valeurs correspondantes corrigées des courants de la machine électrique Ici cor,Iqcor,Ifcor- Le procédé et le système de commande permettent de réguler les grandeurs de commande d'une machine électrique afin de réguler les oscillations de courant à l'origine de la signature acoustique gênante pour les êtres humains. At the same time, current instructions of the rotor If are determined as a function of the torque reference Te and of the rotational speed measurement Ne. Deviations of the rotor current DIf are then determined and a rotor voltage setpoint V f is determined as a function of the rotor current difference AI f. The rotor current is then measured if it is subsequently corrected by applying a transfer function (Eq.5) to obtain a corrected measurement of the rotor phase current If cor. The method is continued by repeating the preceding steps in which the current deviations AId, AIq, AIf are determined as a function of the current instructions of the electric machine Id, Iq, I f and corrected corresponding values of the currents of the electrical machine. Here, Iqcor, Ifcor- The method and the control system make it possible to regulate the control variables of an electric machine in order to regulate the current oscillations at the origin of the annoying acoustic signature for human beings.

Claims (9)

REVENDICATIONS1. Système de commande d'une machine électrique (6) comprenant un moyen de commande des tensions statoriques (2) de la machine électrique (6), un moyen de commande de la tension du rotor (3) de ladite machine, les moyens de commande recevant en entrée une consigne de couple et une mesure de vitesse de rotation de la machine électrique, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen de mesure des courants du rotor et du stator, un moyen de transformation (9) des mesures des courants du stator en des valeurs correspondantes de courants du stator dans un repère tournant avec le rotor, un moyen de correction (4) des valeurs correspondantes de courant du stator dans le repère tournant connecté en sortie avec le moyen de commande des tensions statoriques (2) afin de former une boucle d'asservissement, et un moyen de correction (5) des mesures de courant du rotor connecté en sortie avec le moyen de commande de la tension du rotor (3) afin de former une boucle d'asservissement, les moyens de correction des valeurs correspondantes étant aptes à augmenter les contributions des harmoniques dans la valeur des courants pris en compte par le moyen de commande des tensions statoriques (2) et le moyen de commande de la tension du rotor (3) afin de déterminer les consignes de tension d'alimentation de la machine électrique. REVENDICATIONS1. Control system of an electric machine (6) comprising means for controlling the stator voltages (2) of the electric machine (6), means for controlling the rotor voltage (3) of said machine, the control means receiving as input a torque setpoint and a measurement of rotational speed of the electric machine, characterized in that it comprises means for measuring the currents of the rotor and the stator, a means for transforming (9) the measurements of the currents of the stator at corresponding values of stator currents in a rotating register with the rotor, means for correcting (4) the corresponding stator current values in the rotating marker connected at the output with the stator voltage control means (2) so as to forming a servo loop, and a correction means (5) of the rotor current measurements connected at the output with the rotor voltage control means (3) so as to form a servo loop, the control means e correction of the corresponding values being able to increase the contributions of the harmonics in the value of the currents taken into account by the control means of the stator voltages (2) and the control means of the rotor voltage (3) in order to determine the instructions supply voltage of the electric machine. 2. Système selon la revendication 1, dans lequel le moyen de commande des tensions statoriques (2) comprend un moyen d'élaboration (2a) de consignes de courants statoriques relié en sortie à un soustracteur (2b), et un moyen de correction (2c) des tensions statoriques relié en sortie du soustracteur (2b), le soustracteur (2b) étant relié par ailleurs au moyen de correction (4) des valeurs correspondantes de courant du stator dans le repère tournant. 2. System according to claim 1, wherein the means for controlling the stator voltages (2) comprises means for generating (2a) stator current setpoints connected at output to a subtractor (2b), and correction means ( 2c) stator voltages connected at the output of the subtracter (2b), the subtractor (2b) being furthermore connected to the correction means (4) of the corresponding values of current of the stator in the rotating marker. 3. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le moyen de commande de la tension du rotor (3) comprend un moyen d'élaboration (3a) d'une consigne de courant pour le rotor relié en sortie à un soustracteur (3b) lui-même connecté en sortie à un moyen de correction (3c) des tensions rotoriques, le soustracteur (3b) étant relié par ailleurs au moyen de correction (5) des valeurs correspondantes de courant du rotor . 3. System according to any one of the preceding claims, wherein the control means of the rotor voltage (3) comprises means for generating (3a) a current setpoint for the rotor connected to an output to a subtractor. (3b) itself connected at the output to a correction means (3c) of the rotor voltages, the subtractor (3b) being furthermore connected to the correction means (5) corresponding values of current of the rotor. 4. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le moyen de correction (4) des valeurs correspondantes de courant du stator et le moyen de correction (5) des mesures de courant du rotor sont aptes à appliquer une fonction de transfert dépendant d'un opérateur de Laplace. 4. System according to any one of the preceding claims, wherein the correction means (4) of the corresponding stator current values and the correction means (5) of the rotor current measurements are able to apply a transfer function. dependent on a Laplace operator. 5. Procédé de commande d'une machine électrique (6) comprenant un moyen de commande des tensions statoriques (2) de la machine électrique (6), un moyen de commande de la tension du rotor (3) de ladite machine, les moyens de commande recevant en entrée une consigne de couple et une mesure de vitesse de rotation de la machine électrique, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : on mesure les courants du rotor et du stator, on transforme les mesures des courants du stator en des valeurs correspondantes du stator dans un repère tournant avec le rotor, on corrige les valeurs correspondantes de courant du stator dans le repère tournant afin de réduire la contribution des harmoniques, on asservit la commande des tensions statoriques en une boucle d'asservissement fonction de la consigne de couple, de la mesure de vitesse de rotation de la machine électrique, et des valeurs correspondantes corrigées des courants du stator, on corrige les mesures de courant du rotor afin de réduire la contribution des harmoniques, on asservit la commande de la tension du rotor en une boucle d'asservissement fonction de la consigne de couple, de la mesure de vitesse de rotation de la machine électrique, et de la mesure corrigée du courant du rotor. 5. A method of controlling an electric machine (6) comprising a means for controlling the stator voltages (2) of the electric machine (6), a means for controlling the rotor voltage (3) of said machine, the means control unit receiving as input a torque setpoint and a measurement of the rotational speed of the electric machine, characterized in that it comprises the following steps: the currents of the rotor and the stator are measured, the measurements of the stator currents are transformed at corresponding values of the stator in a rotating reference mark with the rotor, the corresponding stator current values are corrected in the rotating marker in order to reduce the contribution of the harmonics, the control of the stator voltages is enslaved in a control loop according to the torque setpoint, the rotational speed measurement of the electric machine, and the corresponding corrected values of the stator currents, the rotor current measurements are corrected in order to reduce the contribution of the harmonics, the control of the rotor voltage is enslaved into a servo-control loop which is a function of the torque setpoint, the measurement of the speed of rotation of the electric machine, and the corrected measurement of the current of the rotor. 6. Procédé selon la revendication 5, dans lequel on asservit la commande de la tension de rotor en déterminant les consignes de tension du rotor en fonction de la différence entre les consignes issues de la requête de couple et de la requête de vitesse de rotation et de la mesure corrigée du courant du rotor. 6. Method according to claim 5, wherein the control of the rotor voltage is enslaved by determining the voltage setpoints of the rotor as a function of the difference between the setpoints resulting from the torque request and the request for speed of rotation. the corrected measurement of the rotor current. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 5 ou 6, dans lequel on asservit la commande de la tension de stator en déterminant les consignes de tension du stator en fonction de la différence entre les consignes issues de la requête de couple et de la requête de vitesse de rotation et les valeurs correspondantes corrigées de courants du stator. 7. Method according to any one of claims 5 or 6, wherein the control of the stator voltage is controlled by determining the voltage instructions of the stator according to the difference between the instructions from the torque request and the speed request and the corresponding corrected values of stator currents. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, dans lequel on corrige les valeurs correspondantes de courants en appliquant une fonction de transfert dépendant d'un opérateur de Laplace. 8. A method according to any one of claims 5 to 7, wherein the corresponding values of currents are corrected by applying a transfer function dependent on a Laplace operator. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 5 à 8, dans lequel on corrige la mesure de courant du rotor en appliquant une fonction de transfert dépendant d'un opérateur de Laplace.20 The method of any of claims 5 to 8, wherein the current measurement of the rotor is corrected by applying a Laplace operator dependent transfer function.
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