FR3022415A1 - Methode de pilotage d'une machine synchrone a reluctance variable et machine equipee d'un systeme de pilotage correspondant - Google Patents

Abstract

Un système de pilotage d'une machine électrique (1) polyphasée à réluctance variable alimentée par un onduleur (8), comprend, selon l'invention, un générateur (20) de consignes de courant configuré pour délivrer à l'onduleur (8), pour chaque phase d'alimentation de la machine, une consigne instantanée (Ia_ref, Ib_ref Ima_ref) d'intensité de courant calculée à partir de l'angle (θmec) du rotor de la machine et de valeurs caractéristiques (I1, I2, In, Iq, φ1, φ2, φn, φIq) des consignes d'intensité. Le système comprend en outre une unité de calcul (22) configurée pour fournir, en fonction d'une valeur instantanée de couple de consigne (Ccons) et à partir de cette seule valeur, les caractéristiques (I1, I2, In, Iq, φ1, φ2, φn, φIq) des consignes d'intensités de courant utilisées par le générateur (20) de consignes.

Description

Méthode de pilotage d'une machine synchrone à réluctance variable et machine équipée d'un système de pilotage correspondant L'invention a pour objet une méthode de pilotage de machine électrique, dite machine synchrone à réluctance variable, ainsi qu'une machine électrique équipée pour pouvoir être pilotée suivant cette méthode. Plus précisément, l'invention concerne les machines synchrones dites à réluctance sinusoïdale, dont les variations de réluctance avec l'angle de rotation du rotor se rapprochent d'une fonction de type sinus. Une machine électrique à réluctance variable comporte une série de bobinages statoriques définissant, quand ils sont alimentés en courant, des pôles magnétiques de la machine, et un rotor en matériau ferromagnétique qui a été structuré, par exemple par une série d'encoches, afin d'imposer une anisotropie lors de l'établissement d'un champ magnétique à l'intérieur du rotor, le champ magnétique s'orientant alors suivant certaines directions particulières.

Le rotor peut par exemple être constitué d'une structure feuilletée afin de limiter la circulation de courants électriques à l'intérieur du rotor. De telles machines sont souvent moins coûteuses à réaliser que des machines dont le rotor comporte des bobinages ou des aimants permanents, mais peuvent être sujettes à des pertes dissipatives si les courants statoriques n'interfèrent pas de manière constructive avec les champs magnétiques engendrés dans le rotor. Du mode de pilotage dépend en particulier le couple maximal que l'on peut obtenir pour une intensité de courant donnée. Dans le cas d'une machine à réluctance, la force électromotrice dépend non seulement de la vitesse de rotation du rotor, mais dépend également de la forme des courants injectés dans les bobinages.

Le couple mécanique délivré par la machine à réluctance peut être calculé en fonction des valeurs de courants injectés dans chaque phase de la machine, et en fonction d'une matrice d'inductance dont les termes sont eux-mêmes fonction de l'angle de rotation du rotor de la machine. Les interactions entre les différents harmoniques des courants injectés et les différents harmoniques de la matrice d'inductance conduisent, d'une part à la génération de couples oscillants de valeur non nulle contribuant effectivement au couple mécanique exploitable, et conduisent d'autre part à la génération de couples électromoteurs oscillants de valeur nulle ou proche de zéro, dont les effets sont essentiellement une dissipation d'énergie et une cause de vibrations génératrices d'inconfort, de nuisances sonores, voire de dégradations prématurées par fatigue de la machine. Afin d'optimiser la puissance ou le couple délivré par la machine, il faudrait pouvoir alimenter la machine par un courant de même profil que la force électromotrice, elle-même dépendant à la fois du courant et de l'inductance. Si on injecte un courant sinusoïdal, on génère une force électromotrice non sinusoïdale, et on n'utilise pourtant que le fondamental de la force électromotrice, les autres harmoniques de la force électromotrice n'étant pas utilisés, et dégradant le facteur de puissance de la machine. Pour augmenter le couple délivré par la machine, on peut donc être tenté d'alimenter la machine avec des signaux de courant de forme plus complexe qu'un simple signal sinusoïdal. Certains documents, comme la demande de brevet JP 61 00 1294 proposent d'injecter des signaux de courant harmoniques, en plus d'un signal de courant fondamental sinusoïdal, afin de générer plus de puissance pour une tension donnée. Le brevet US 51 89 357 propose ainsi d'exciter une machine synchrone par un signal sinusoïdal sur certains bobinages, et d'exciter un autre groupe de bobinages, associés à un nombre impair de pôles, avec un signal qui est un harmonique de rang impair du premier signal. Le brevet U52002097015 propose d'injecter un signal complexe composé d'un fondamental et d'une série d'harmoniques dont l'amplitude est déterminée par mise au point lors de la conception de la machine, en utilisant des changements de repères tournant d,q associés aux différents harmoniques. La méthode de génération du signal est donc coûteuse en calculs.

Le document US 5189357 propose d'injecter différents harmoniques impairs du courant de manière à rapprocher le signal de courant d'un signal rectangulaire. Un signal rectangulaire se décomposant en nombreux harmoniques, les interactions de ces différents harmoniques peuvent générer des vibrations et du bruit lors du fonctionnement du moteur. En outre, lorsque la forme du signal de courant injecté est similaire pour les faibles couples comme pour les couples élevés, le procédé est susceptible de générer des pertes fer inutiles aux faibles couples, et, pour les amplitudes de courant plus importantes, de limiter le couple que peut fournir la machine.

La demande de brevet FR2971377 propose de mesurer la force électromotrice auto-induite par chaque bobinage du stator, et d'injecter dans chaque bobine un courant d'alimentation déterminé en fonction de la consigne de couple et du signal de force électromotrice mesuré, en ajoutant des harmoniques plus élevés au courant au fur et à mesure que la consigne de couple augmente. La mesure de la force électromotrice est faite en excluant les termes d'inductions mutuelles entre les différents bobinages, si bien que l'optimisation de la forme du signal de courant ne tient pas compte de ces termes d'induction mutuelle. En outre, la mise en oeuvre du procédé nécessite au moins un capteur de force électromotrice pour au moins un des bobinages de la machine. L'invention a pour but d'améliorer le pilotage d'une machine électrique, notamment d'une machine électrique à réluctance, de façon à permettre à la fois de limiter les pertes fer aux faibles couples, et, pour une même amplitude maximale de courant autorisée par les circuits électriques d'alimentation, de manière à obtenir un couple ou une puissance mécanique plus importante de la machine. A cette fin, l'invention propose un système de pilotage d'une machine électrique polyphasée à réluctance variable alimentée par un onduleur, notamment d'un moteur à réluctance variable pour véhicule automobile. Le système comprend un générateur de consignes de courant configuré pour délivrer à l'onduleur, pour chaque phase de la machine, une consigne instantanée d'intensité de courant calculée à partir de l'angle du rotor de la machine et de valeurs caractéristiques des consignes d'intensité. Le système comprend en outre une unité de calcul configurée pour fournir, en fonction d'une valeur instantanée de couple de consigne et à partir de cette seule valeur, les caractéristiques des consignes d'intensités de courant utilisées par le générateur de consignes. Autrement dit, l'unité de calcul ne prend en compte, parmi les grandeurs variables mesurées ou estimées sur la machine et son système d'alimentation, ou les grandeurs variables servant à piloter la machine, que le couple de consigne de la machine.

Selon un mode de réalisation préféré, l'unité de calcul est configurée pour identifier à la valeur de consigne de couple, une fonction ayant pour arguments les valeurs caractéristiques de consignes d'intensité. Selon un mode de réalisation avantageux, l'unité de calcul est configurée pour délivrer, pour une valeur donnée de couple de consigne, une suite de couple de valeurs dont une première valeur correspond à un angle de déphasage, et une seconde valeur correspond à une intensité de courant. Selon un mode de réalisation avantageux, le générateur de consignes est configuré pour calculer la consigne d'intensité de courant d'au moins une des phases de la machine, comme le début d'une série de Fourier dont la ou les composantes sinusoïdales ont pour déphasages successifs une suite de premières valeurs parmi les valeurs caractéristiques, ont pour amplitudes successives une suite de secondes valeurs parmi les valeurs caractéristiques, et dont la pulsation fondamentale est proportionnelle à un angle de rotation du rotor de la machine. La pulsation fondamentale peut être celle de l'angle électrique de la machine. Par angle électrique de la machine on entend l'angle du rotor de la machine par rapport au stator de la machine, multiplié par le nombre de paires de pôles de la machine. Selon une variante de réalisation, les termes de la série de Fourier peuvent être calculés directement à partir de l'angle du rotor de la machine.

De manière préférentielle, la consigne d'intensité de courant de la phase comprend au moins un terme harmonique d'ordre supérieur ou égal à trois quand la consigne de couple est supérieure à un couple seuil. Selon un mode de réalisation, la consigne d'intensité de courant peut systématiquement comprendre un terme harmonique d'ordre supérieur ou égal à trois. Cependant, la consigne d'intensité de courant de la phase peut se limiter à une fonction sinusoïdale ayant une pulsation proportionnelle à un angle de rotation du rotor de la machine quand la consigne de couple est inférieure à un couple seuil.

Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux, le générateur de consignes est configuré pour délivrer pour chaque phase, une consigne d'intensité de courant calculée uniquement à partir de l'angle du rotor de la machine et des valeurs caractéristiques des courants de consigne transmises par l'unité de calcul.

Selon un mode de réalisation, l'unité de calcul comprend deux groupes de mémoires de valeurs indicées, est configurée pour lire dans une première suite tabulée de nombres, des valeurs qu'elle affecte à un premier groupe de valeurs indicées jusqu'à un indice actuel, pour lire dans une seconde suite tabulée de nombres, des valeurs qu'elle affecte à un second groupe de valeurs indicées jusqu'à l'indice actuel, et est configurée pour affecter une valeur nulle aux valeurs indicées du premier groupe et à des valeurs indicées du second groupe d'indice supérieur à l'indice actuel. L'indice actuel est une valeur croissante en fonction du couple de consigne. La première suite tabulée de nombres et la seconde suite tabulée de nombres sont des nombres invariants pour une machine donnée. L'unité de calcul peut être en outre configurée pour calculer une fonction de couple théorique, qui a pour arguments les valeurs du premier groupe de valeurs indicées et les valeurs du second groupe de valeurs indicées, et être configurée pour faire varier la valeur indicée appartenant au second groupe et portant l'indice actuel, de manière à ajuster la valeur de la fonction de couple théorique pour la faire sensiblement coïncider avec la valeur de la consigne de couple.

Autrement dit, une fois l'indice actuel déterminé, l'unité de calcul utilise les valeurs dans les mémoires indicées telles que chargées des suites tabulées de nombres ou telles que fixées initialement à zéro, et fait varier uniquement la valeur indicée appartenant au second groupe et portant l'indice actuel jusqu'à ajuster la valeur de la fonction de couple théorique sur la valeur de la consigne de couple. L'unité de calcul peut être configurée pour déterminer l'indice actuel en augmentant cet indice, et en lisant de nouvelles valeurs non nulles dans les suites tabulées de nombres, jusqu'à être en mesure d'ajuster la valeur de la fonction de couple théorique sur la valeur de la consigne de couple. Selon une autre variante de réalisation, l'unité de calcul peut être configurée pour déterminer l'indice actuel en comparant le couple de consigne à une suite de couples seuils. L'unité de calcul peut être en outre configurée pour transmettre au générateur de consignes, les valeurs indicées du premier groupe et les valeurs indicées du second groupe ainsi obtenues par lecture dans les tables, annulation des valeurs d'indice supérieur à l'indice actuel, et ajustement de la valeur appartenant au second groupe et portant l'indice actuel. De manière préférentielle, la fonction de couple théorique s'exprime comme une forme bilinéaire des valeurs indicées du second groupe, les coefficients associés à chaque produit de la forme bilinéaire étant chacun une combinaison linéaire de termes sinus OU cosinus, dont l'argument est lui-même une combinaison linéaire des valeurs indicées du premier groupe.

Dans cette variante de réalisation, l'unité de calcul est configurée pour calculer à l'avance le couple moyen que peut fournir la machine si elle est alimentée par une consigne d'intensité de courant définie par les valeurs caractéristiques transmis par l'unité de calcul. Une estimation du couple effectivement fourni par la machine n'est donc pas nécessaire. Selon une autre variante de réalisation, le système peut comprendre un estimateur configuré pour transmettre au générateur de consignes une valeur du couple effectivement développé à chaque instant par la machine. L'unité de calcul peut alors être configurée pour transmettre au générateur de consignes, en fonction de la valeur du couple de consigne, un ensemble fini de couples de valeurs caractéristiques des consignes d'intensités de courant, que le générateur de consignes utilise tels quels en tant qu'amplitudes et déphasages des harmoniques successifs de courant composant l'intensité du courant de consigne, à l'exception de l'amplitude de l'harmonique le plus élevé que le générateur de consignes est dans ce cas configuré pour faire varier de manière à faire converger le couple effectif vers le couple de consigne. L'unité de calcul effectue alors seulement une sélection de l'ordre pertinent des harmoniques de courant à utiliser, et propose les amplitudes et les déphasages à l'exception de l'amplitude de l'harmonique le plus élevé. Selon un mode de réalisation avantageux, les valeurs du premier groupe tabulées dans la première table peuvent être chacune un multiple de JI/4. L'invention propose en outre un procédé de pilotage d'une machine électrique polyphasée à réluctance variable alimentée par un onduleur, dans lequel on délivre à l'onduleur des consignes instantanées d'intensité de courant pour chaque phase de la machine. Chaque consigne instantanée d'intensité de courant est calculée à partir de l'angle du rotor de la machine et de valeurs caractéristiques des consignes d'intensités de courants. On calcule les valeurs caractéristiques des consignes d'intensités utilisées par le générateur de consignes en fonction d'une valeur instantanée de couple de consigne et à partir de cette seule valeur. Selon un mode de réalisation préféré, les valeurs caractéristiques des consignes d'intensités sont calculées en identifiant à la valeur de consigne de couple, une fonction ayant pour arguments lesdites valeurs caractéristiques. Dans un procédé de pilotage selon l'invention, on détermine par exemple une consigne instantanée d'intensité de courant pour chaque phase, la consigne instantanée ayant une composante sinusoïdale fondamentale, et ayant au moins par moments au moins une composante harmonique non nulle. On calcule cette consigne directement en fonction de l'angle du rotor de la machine et d'une valeur de consigne de couple de la machine, à l'aide d'une fonction de couple théorique ayant pour arguments les amplitudes et les déphasages du fondamental et du ou des harmoniques de la consigne d'intensité de courant proposée, de manière à identifier cette fonction de couple théorique à la valeur du couple de consigne. D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels : la figure 1 illustre schématiquement la géométrie d'un rotor de machine à réluctance synchrone sinus, la figure 2 est une représentation schématique d'une machine synchrone à réluctance équipée d'un système de pilotage selon l'invention, la figure 3 est un algorithme simplifié du mode de fonctionnement d'une unité de calcul appartenant au système de pilotage de la machine de la figure 2. La figure 1 illustre une géométrie typique d'un rotor d'une machine à réluctance dite « machine à réluctance synchrone sinus ». La machine 1 comprend un rotor 2 et un stator 3. Le rotor 2 est ici représenté dans un plan perpendiculaire à un axe z de symétrie axiale du rotor. Le stator comprend des bobinages A, B, C, alimentés respectivement par une première, une seconde et une troisième phase de la machine. La machine 1 illustrée est alimentée en courant triphasé, et la référence 4 désigne ici les conducteurs alimentés par une même phase A de la machine.

La masse 5 du rotor 2, réalisée en matériau ferromagnétique, est entaillée par des entailles ou ajours 6 délimités par des portions de surfaces courbes, de génératrices sensiblement parallèles à l'axe z. Dans l'exemple illustré, les contours des entailles 6 sont définis par des portions de cylindre centrées sur des axes extérieurs à la circonférence extérieure du rotor 2. L'extrémité des entailles 6 approche, sans la rejoindre, la circonférence extérieure du rotor 2. Les entailles 6 délimitent des directions de moindre réluctance suivant lesquelles un champ magnétique induit à l'intérieur du rotor 2 tend à s'orienter. Un tel axe de réluctance minimal est par exemple repéré par l'axe d, de la figure 1. Un axe q repère la première direction de réluctance maximale du rotor qui suit la direction de l'axe d suivant le sens de rotation trigonométrique direct. Dans la présente invention, on utilise essentiellement une mesure ou une estimation de l'angle mécanique °mec entre l'axe x, correspondant à l'axe fixe d'une des phases des bobinages du stator 3, et un axe tournant d du rotor. L'invention pourrait également être appliquée en raisonnant sur un angle de rotation entre un premier point quelconque prédéfini du rotor, et un second point prédéfini du stator, moyennant des déphasages bien choisis des fonctions trigonométriques utilisées. Les calculs des composantes sinusoïdales des courants à injecter dans chaque phase de la machine peuvent se faire, comme décrit plus loin, en raisonnant sur l'angle électrique de la machine 1, c'est-à-dire l'angle 0',' multiplié par le nombre de paires de pôles de la machine, de manière à raisonner sur des séries de Fourier dont la composante fondamentale est 2J1-périodique. L'interaction des champs magnétiques induits à l'intérieur du matériau ferromagnétique constituant le rotor 2, et du champ magnétique induit dans l'entrefer entre le rotor 1 et le stator 3 de la machine électrique, permettent de générer le couple de rotation de la machine 1. La figure 2 illustre une machine synchrone à réluctance dont le système d'alimentation est piloté par des courants de consigne générés par un système de pilotage selon l'invention. On retrouve sur la figure 2 des éléments communs à la figure 1, les mêmes éléments étant désignés par les mêmes références. Comme illustré sur la figure 2, une machine électrique 1 selon l'invention est alimentée par un système d'alimentation 7 comprenant notamment un onduleur 8 alimenté par une batterie d'accumulation électrique 9, l'onduleur 8 alimentant la machine électrique 1 en courant alternatif multiphasé par un système d'alimentation à m phases.

Le système d'alimentation 7 peut en outre comprendre des capteurs et des moyens d'estimation des tensions instantanées appliquées au niveau de chaque phase d'alimentation de la machine 1, par exemple des voltmètres 11, 12, 13 sur l'exemple d'alimentation triphasée illustré sur la figure 2.

Le système d'alimentation 7 peut également comprendre des ampèremètres ou des moyens d'estimation de l'intensité instantanée traversant chacune des phases d'alimentation de la machine 1 par exemple des ampèremètres 14, 15, 16 dans l'exemple de réalisation en mode triphasé illustré sur la figure 2. La machine électrique 1 est également équipée des capteurs de position angulaire ou d'un moyen d'estimation de la position angulaire référencé 10, et permettant de connaître à chaque instant la position angulaire du rotor 2 de la machine par rapport au stator 3. L'onduleur 8 reçoit des valeurs de tension V1, V2, ... V., de tensions correspondant aux tensions de chaque phase d'alimentation, reçoit les valeurs A1, A2, ... An, correspondant aux intensités instantanées de courant dans chaque phase d'alimentation du moteur à partir de l'onduleur 8, et reçoit également la valeur °mec représentant l'angle mécanique du rotor de la machine 1. Suivant des modes de régulation connus par ailleurs, l'onduleur 8 utilise des valeurs d'intensité de courant de consigne représentées sur la figure 2 par des valeurs Ia ref,'bref im ref et envoyées à l'onduleur par un générateur de consignes de courant 20.

L'onduleur 8 utilise ces consignes de courant pour délivrer dans chaque phase de la machine 1 une valeur de courant respectant une des consignes qui est dédiée à cette phase d'intensité de courant, et délivrée par le générateur 20.

La machine électrique 1 selon l'invention est ainsi alimentée par l'onduleur 8 de manière à suivre les consignes de courant Ia ref, 'bref - - - im ref délivrées par un système de pilotage 17. Le système de pilotage 1 comprend le générateur de consignes de courant 20 et comprend également une unité de calcul 22 configurée pour envoyer au générateur de consignes de courant 20, une double série de valeurs caractéristiques (pi, (p2, (pq, (Pq et Ii, 12, ...In, ...In permettant à chaque instant au générateur 20 de calculer, en fonction de ces valeurs caractéristiques et en fonction de l'angle instantané Orne, du rotor de la machine 1, les m consignes de courant de référence Ia ref,'bref - - - ref qui sont ensuite envoyées à l'onduleur 8. Les valeurs caractéristiques des courants de consigne peuvent typiquement comprendre un groupe de valeurs assimilables à des amplitudes d'intensité de courant Ii, 13, ... Iq et un nombre identique de grandeurs assimilables à des angles (pl, (P3, - - - yq.

Dans l'exemple illustré, les indices de valeurs caractéristiques sont impairs, car comme on le verra par la suite, ils servent à déterminer les coefficients d'une série de Fourier dont seuls les termes impairs nous intéressent pour la mise en application de l'invention. On peut envisager bien sûr des modes de réalisation où les indices des valeurs caractéristiques forment une suite d'entiers alternativement impairs et pairs, chaque indice repérant des valeurs caractéristiques d'un terme d'ordre 2n+1 de la série de Fourier concernée. L'unité de calcul 22 reçoit une valeur Ccons traduisant une consigne de couple que l'on souhaite obtenir en tant que couple mécanique délivré par la machine 1. Cette consigne de couple peut être par exemple calculée à partir d'une position de pédale d'accélération. L'unité de calcul 22 comprend, ou est reliée à, une table de valeurs 18 et une table de valeurs 19, et est configurée pour pouvoir calculer une fonction F assimilable à un couple. La fonction F peut notamment avoir pour arguments des groupes de valeurs extraites des tables 18 et 19 en nombre équivalent au nombre de valeurs caractéristiques permettant de définir les consignes d'intensité de courant d'alimentation. La forme de la fonction F et la manière dont cette fonction F est utilisée pour déterminer les valeurs caractéristiques sont décrites plus loin. L'unité de calcul 22 utilise donc une fonction prédéfinie F, qui peut être par exemple enregistrée en définissant une forme de fonction analytique et un jeu de coefficients spécifiques dédiés, enregistrés dans un groupe de mémoires 21. L'unité de calcul 22 utilise deux jeux de valeurs extraits des tables 18 et 19 pour, en fonction de la valeur du couple de consigne Ccons, déterminer un premier jeu de valeurs caractéristiques I, 13, ... Iq assimilables à des amplitudes de tension et un second jeu de valeurs caractéristiques (pl, (p3, (pq assimilables à des angles de déphasage. Le générateur 20 utilise ensuite ces deux jeux de valeurs caractéristiques pour reconstruire, à l'aide de fonctions de type sinusoïdal, les valeurs instantanées d'amplitude de courant de consigne de référence. La table de valeurs 18 peut par exemple comprendre des valeurs assimilables à des angles de déphasage indicées entre un premier indice 1 et un dernier indice q, et la table de valeurs 19 peut comprendre une table de valeurs d'amplitudes de courant également indicées entre 1 et q. Suivant une procédure décrite plus loin, en fonction seulement du couple de consigne Ccons et de l'angle instantané °mec de la machine, le système de pilotage 17 délivre à tout instant des valeurs Ta ref,'bref - - - im ref de consigne d'intensité de courant instantané, qui prennent en compte le comportement intrinsèque de la machine 1 pour amener la valeur de couple délivré par la machine sur la valeur de consigne de couple, sans nécessiter une prise en compte expérimentale, par exemple par un capteur, de la force électromotrice instantanée développée dans la machine.

Dans ce qui suit, nous allons expliciter les significations des différentes valeurs caractéristiques Ii, 12, ...In, et pi, (p2, -..(Pn qui permettent au générateur 20 de reconstruire les valeurs instantanées de consignes de courants ref,'bref im ref des m phases d'alimentation de la machine 1, ainsi que la signification, la forme générale, et l'utilisation qui est faite de la fonction F. La commande d'une machine électrique se base sur la relation entre le couple et les inductances dans une machine électrique. Le couple instantané Cem de la machine 1 est exprimé comme suit : Cern = -1 plt avssi/ 2 s ae s (équation 1) Avec : Cem : le couple électromagnétique instantané de la machine I : Vecteur des courants du stator (vecteur à m termes pour une machine à m phases) Lss : Matrice des inductances (matrice symétrique carrée à m lignes et m colonnes, m étant le nombre de phases d'alimentation de la machine) p : le nombre de paires de pôles de la machine 0 : l'angle électrique entre l'axe de réluctance minimale (axe d) et l'axe de la première phase du stator, obtenu en multipliant l'angle de la position mécanique du rotor de la machine par le nombre de paire de pôles, soit p * Orne,.

La matrice des inductances peut être écrite de la manière suivante pour une machine à m phases. -L11 L12 L13 - - - /lm - L12 L22 L2m Lss = L13 L23 L3m Lim L2m L3m Lmm La matrice peut être décomposée à l'ordre n sur ses harmoniques (série de Fourier) de la manière suivante : Lss = O OI L2 2 i L12 L212 L222 cos(20) L°11 L2 L 0 L°12 L°22 - - - T "-'2.m 0 0 _L2 2 _ Llm L2m 1m L2m 4 L4 4 11 L12 - - - Lb, r4 r4 r4 '-'22 - - - '-'2m - - . . - - cos(40)+---+ cos(2n0) L211.2.' LIm2n L2un L22nin L4in 1 L42 r 7-2n 7-2n L2mnm ^ mm _ (équation 2) Les coefficients Lit sont indépendants de la variation de O. En dérivant la matrice précédente par rapport à 0, on obtient : 10 aLss L 2 1 1 L 2 1 2 - - - Min Lî2 L222 ... L22m sin( 20) -4 L4 12 - - - Llim sin( 40) - - - - - 2 r4 r4 r4 ae '12 '22 - - - '2m T 2 T 2 L2 _ "1m '2m mm _ r4 r4 r4 _"1m '2m "mm _ -2n L2 2 sin( 2n0 ) 11n L12n - - - LLn 2n T 2n T 2n '12 '22 '2m T 2n T 2n L2n ±1m '2m mm _ (équation 3) 15 On décide d'utiliser pour le pilotage des courants qui ne comportent que des harmoniques impairs, car les harmoniques pairs ne génèrent qu'un couple pulsant de valeur moyenne nulle, donc ne contribuent pas au couple moteur moyen et créent en outre des vibrations non souhaitées. Les vecteurs courants de phase sont notés de la manière suivante : Is= la lb Ic 1m Un Chacun courant courant d'alimentation Pour une décomposition du et du cos(3cot peuvent par les variations l'harmonique -1)7c du temps du somme d'harmoniques la donne +13 cos vecteur phase A au cours en électrique. Ii, des termes +13 cos des genre peut être s'écrire à harmonique de la machine n, amplitudes une qui I3 cos exemple d'une (p1, (P2, décomposé partir des mêmes mais communs aux différentes I cos(cot I2,... In, spécifiques courant chacun à chaque déphasages jusqu'à : p n) (P3 de chaque harmonique. on obtient I 1 cos phases, expression +( pl )+ /3 . +(p3 )±... n cos(ncot + ... + I n cos d'ordre la = cos 2,7c \ . I n cos avec n impair lb = cot + 27c \ 27c \ Ic =I Im = cos wt + (1) - 3w t + (1) - + (1) - 1 - 3 - nwt n - m ) m ) m 4n \ 4n \ 47c wt + - 24 -1)7c 3wt + (1) - + (1) - 3 - nwt n - 2(m-1)7c 2(m j+ 3cot+(p3 ncot+(pn in m j j+ ...+ cos (équation 4) Le terme tut = 0 = pOn,' désignant l'angle électrique de la machine ; tu est la vitesse instantanée de rotation du rotor de la machine, et t est la variable temps. cp, est souvent désigné comme l'angle de l'harmonique i du courant dans la phase a avec l'axe d du rotor. Le générateur de consignes de courant 20 de la figure 2 est, de fait, configuré pour calculer un vecteur de courants de consigne ou courants de références en utilisant le groupe d'équation 4, en fonction de la variable mesurée ou estimée 0',' à partir de laquelle il déduit = 0','/p, et en fonction des valeurs caractéristiques qui lui sont transmis, en réactualisant ces valeurs caractéristiques dès qu'il reçoit un nouveau jeu de coefficients. Iref = Ia ref la calculés selon l'équation 4 'bref lb Ic ref Ic Imref 1m _ - _ Pour en revenir à l'estimation du couple développé par la machine, le couple moyen de la machine est obtenu en intégrant son expression sur une période électrique : 1 f 27t 1 t a[Lssi Cern " = -271 0 -2p Is de /sdO (équation 5) Ce couple moyen s'exprime au final en fonction des amplitudes 12,... In, spécifiques à chaque harmonique, des déphasages cp 1, cp 2, (P3 de chaque harmonique des courants d'alimentation de la machine, et de coefficients Lut qui peuvent être calculés une fois pour toutes par la décomposition de Fourier de la matrice d'inductance L', en fonction des caractéristiques physiques de la machine électrique 1.

Exemple pratique : Pour - Une machine à 4 phases - Une restriction des harmoniques au deçà du rang 3 (on néglige les harmoniques des courants au-delà du rang 5) Le calcul du couple moyen selon l'équation 5 donne l'expression suivante : Cern moy= F (1 1, ) 3 = 2p[112 L211 + 2L2 )sin (2(p1)+ i (2L6ll - 2L612 )sin (2(p 3 ) 4/1/3L41 sin ((pl + 3 )- 2/1/3 (2L6ii 2L612 )sin ((pl - 3 )1 (équation 6) Pour une machine triphasée, on peut typiquement utiliser une décomposition faisant intervenir les harmoniques 5, 7, 11 (on exclut les harmoniques multiples de 3) au lieu des harmoniques 1 et 3 utilisés dans l'exemple ci-dessus pour une machine quadriphasée. De manière plus générale, le couple moyen s'exprime comme une forme bilinéaire des amplitudes Ii, 12,... lm, les coefficients associés à chaque produit II de la forme bilinéaire étant chacun une combinaison linéaire de termes sinus ou cosinus, dont l'argument est lui-même une combinaison linéaire des déphasages (p1, (P2, (P3 des différents harmoniques des courants : Cemmoy = F(11 ,q) 1) j_tq = E E /k/,*[A,,, sin(akek )+ Bk, sin(buy,)+ C1, sin(cukek + clkll(P,) k=1,n 1=1,n C 2k1 sin(c2kk9k c2k191)± - - I (équation 7) La stratégie de commande de la machine se définit dans ses grandes lignes comme suit : L'unité de calcul 22 reçoit une valeur Ccons de couple de consigne indiquant le couple mécanique que l'on souhaite obtenir de la machine 1. Le générateur de consignes 20 reçoit d'un capteur de position ou d'un estimateur de position 10, une valeur °mec de position angulaire du rotor la machine. L'unité de calcul 22 transmet au générateur 20 une suite de valeurs caractéristiques des courants de consigne, représentant des valeurs d'amplitudes et d'angles de déphasage permettant de définir, par exemple à l'aide de l'équation 4, les formes des différents harmoniques des courants proposés comme courants de consigne pour chaque phase de la machine. Le générateur 20, qui comprend par exemple un microprocesseur générateur de signal, délivre une valeur de courant Ti 'f de consigne correspondant au courant de consigne de chaque phase j. Ia 'f = I cos (0 + (pl )+ 13 cos (30 + (p 3 )+ + in cos (n0 + p n) 2,7c Ibref =1 cos 0 + (pi - - + 13 cos 30 + (p3 - -2,7c + + I n cos n + (pn - -2,7c 2(m -1)7c )+ /3 cos /30 +(p3 2(1/2 -1 Imref )7C =11 COS +(pi 24-1)7c j+ ...± in COS ne + n m ) où 0 est l'angle électrique déduit à chaque instant de l'angle mécanique mesuré du rotor et m est le nombre de phases de la machine. La consigne de courant de chaque phase est transmise à un onduleur 8 qui assure l'alimentation de chaque phase de la machine en fonction de sa consigne de courant. L'onduleur utilise généralement pour sa régulation, la valeur de l'angle °mec mesurée ou estimée, ainsi que les valeurs mesurées ou estimées des tensions de chaque phase et des courants entrant effectivement dans chaque phase de la machine.

Nous revenons maintenant sur quelques points concernant la détermination des fonctions et tables de valeurs enregistrées dans l'unité de calcul 22. L'unité de calcul 22 utilise la fonction F dont les coefficients sont déterminés à partir d'une matrice tridimensionnelle de coefficients Lijk mémorisés par avance. Pour obtenir ces coefficients, on peut par exemple procéder comme suit. On détermine (par calcul ou par mesure) les variations en fonction de l'angle électrique 0 des inductances propres Lll et mutuelles Lu de la machine. Une forme des inductances entre [0 n] est suffisante car les inductances sont cycliques sur cette période. On décompose chacune des inductances propre et mutuelle Lu sur l'intervalle étudié en série de fourrier jusqu'à un ordre q choisi à l'avance, pour déterminer les coefficients Lijk correspondant par exemple à l'équation 2, et on sauvegarde ces coefficients Lijk. On peut sauvegarder ces coefficients Lijk dans la mémoire de l'unité de calcul 22, ainsi que l'expression du couple moyen en fonction de ces coefficients, ou on peut sauvegarder dans la mémoire de l'unité de calcul 22, directement les coefficients nécessaires au calcul de la fonction F. Les inductances propres et mutuelles (termes diagonaux et termes hors diagonale de la matrice des inductances) dans la machine sont liées à la configuration des enroulements, des encoches du stator, à la forme du rotor, et aux matériaux utilisés. Donc, les inductances sont uniquement liées à la structure de la machine et peuvent être déterminées une fois pour toute, par mesure ou par simulation numérique, et peuvent être mémorisées dans l'unité de commande électronique. On détermine, en fonction des valeurs Lu , les valeurs numériques des coefficients de la fonction F de l'équation 7, et on mémorise cette fonction dans l'unité de calcul 22. Selon une variante de réalisation, pour rendre le procédé portable sur des modèles de moteur différents mais ayant le même nombre de phases m, on peut également mémoriser dans l'unité de calcul 22, une expression générale de la fonction F à l'ordre q jusqu'auquel on souhaite ajouter des harmoniques aux courants injectés, et enregistrer par la suite les valeurs des différents Lijk en fonction du modèle de moteur que l'on souhaite piloter.

Les valeurs (p, de la table 18 sont choisies de préférence pour rendre maximal au moins un des termes sinusoïdaux apparaissant dans l'expression de F, par exemple un terme du type sin (k (p,). Les termes (pi peuvent être typiquement des multiples prédéfinis de 1I/4. Ces termes peuvent éventuellement être les mêmes pour une application de l'invention à différents types de moteurs ayant le même nombre de phases. Les valeurs d'amplitudes maximales de courant I, peuvent dépendre à la fois de la géométrie de la machine pilotée, du rapport entre le couple maximal que devra fournir la machine et le couple maximal qu'elle est effectivement en mesure de fournir, et de la stratégie de pilotage. La géométrie de la machine détermine les niveaux de saturation intrinsèques pour chaque harmonique de courant alimentant la machine. On peut ensuite choisir de commencer à ajouter les harmoniques supérieurs de courant pour des niveaux modérés de saturation des harmoniques inférieurs, ce qui limite un peu le couple maximal que l'on peut obtenir de la machine avec la forme de courants utilisés, ou ajouter les harmoniques supérieurs de courant pour des niveaux plus conséquents de saturation des harmoniques inférieurs, ce qui conduira à un rendement un peu moindre de la machine que pour la stratégie précédente. Le générateur 20 de forme de courant est configuré pour calculer, en fonction de la position angulaire 0',' de la machine, suivant un groupe d'équations similaires au groupe d'équations 6, mémorisées en fonction des coefficients L'k figés par avance, et en fonction des coefficients I, et (p, actualisés pour chaque nouveau couple de consigne, les valeurs instantanées des intensités de courant de consigne de référence. Les amplitudes I, de chaque harmonique de courant sont déterminées en ajoutant à la consigne de courant, au fur et à mesure de l'augmentation du couple de consigne, des harmoniques d'ordre de plus en plus élevé, d'une part de manière a éviter une saturation magnétique de la machine, et d'autre part, de manière à tenter d'atteindre la valeur de consigne de couple demandée.

Par exemple, pour la machine à 4 phases associée à l'équation 6, l'angle 91 du fondamental du courant est fixé arbitrairement à J1/4 pour avoir une valeur sin(291) maximale. L'amplitude // est ensuite choisie pour fournir le couple demandé, en vérifiant si cette amplitude peut être fournie sans provoquer une saturation magnétique du rotor. Si le couple demandé ne peut être obtenu sans saturation, on fixe une valeur maximale ilmax prédéfinie pour la valeur Ii (ou une valeur calculée au cas par cas pour atteindre un certain degré de saturation), on fixe 9n, le déphasage de l'harmonique d'ordre n suivant à une valeur arbitraire. On adapte alors l'amplitude I. de l'harmonique suivant pour tenter d'atteindre la consigne de couple désirée. Si ce couple désiré ne peut être atteint sans saturation, on fige la nouvelle valeur In à une valeur prédéfinie associée à cet ordre n, on fixe la valeur 9n-pi là une autre valeur arbitraire mémorisée par avance dans l'unité de calcul 22, et on tente de définir une valeur In-pi pour obtenir le couple désiré. L'ordre n de l'harmonique d'ordre le plus élevé que l'on utilise pour définir le courant de consigne est déterminé comme suit. Les amplitudes des harmoniques de courant d'ordre le plus bas sont déterminées en priorité car les coefficients d'inductance correspondants sont les plus importants. La figure 3 illustre schématiquement le fonctionnement d'une unité de calcul 22 de la figure 2, qui applique les principes décrits précédemment pour générer les valeurs caractéristiques Ii, 13, ... I. et p1, (P3, (pq qui sont transmis au générateur 20 de consigne de courant. Comme mentionné précédemment, le générateur de consignes de courant 20 utilise des valeurs caractéristiques transmises par l'unité de calcul 22 pour calculer à chaque instant, sous forme d'une fonction de l'angle Omo, du rotor de la machine 1, chacune des intensités de consigne de référence. Comme illustré sur la figure 3, l'unité de calcul 22 vérifie - étape 30 - à intervalles de temps réguliers si le couple de consigne Ccons a changé par rapport à la valeur Cou cours, qui est la dernière valeur de consigne de couple avec cette consigne ayant donné lieu à un calcul de valeurs caractéristiques. Si ce test 30 ne montre pas de variation du couple de consigne, le générateur de consignes de courant continue à utiliser le dernier jeu de valeurs caractéristiques j, Ii transmise par l'unité de calcul 20.

Lorsque le test de l'étape 30 montre qu'une variation du couple de consigne s'est produite, par exemple si la différence en valeur absolue entre le couple de consigne Ccons et la valeur mémorisée Cen cours est supérieure à une valeur seuil, alors à une étape 31 on mémorise dans la variable Cen cours la valeur courante Ccons du couple de consigne. Parallèlement on initialise à une valeur, par exemple à la valeur 1, un compteur n. L'unité de calcul 22 va ensuite chercher dans deux tables de valeurs, respectivement 18 et 19 une première valeur prédéfinie de déphasage angulaire y io et une première valeur d'amplitude d'intensité de courant Timm. L'unité de calcul 22 met également à zéro des variables de déphasage angulaire d'indice supérieur à 1 (par exemple si l'indiçage est fait avec des indices impairs, l'unité de calcul 22 met à 0 les déphasages angulaires y 3, (p5 et ainsi de suite jusqu'à un indice y g, q étant l'indice maximal des valeurs de déphasage angulaire tabulées dans la table 18). De manière similaire, l'unité de calcul 22 affecte à une variable caractéristique Ii une variable ilmax lue dans la table 19. L'unité de calcul 22 affecte la valeur nulle à une série de variables caractéristiques Ij, 1<j<q.

En pratique, dans la table 18, chaque déphasage associé à un des harmoniques successifs du courant d'alimentation est défini de manière à maximiser un des termes sinusoïdaux de la fonction F définie par exemple à l'équation (7). Suivant un mode de réalisation avantageux, on peut par qn exemple choisir y 1=11 (p3=-37c -- yq- - 4 4 4 Les amplitudes de courant maximal umax correspondant au jème harmonique de courant d'alimentation, sont choisies de manière à ne pas dépasser un certain niveau de saturation magnétique ou du rotor 2 de la machine 1. On considère qu'il y a saturation par un courant d'alimentation si, en augmentant l'amplitude du signal de courant correspondant, on n'obtient pas d'augmentation du couple délivré par la machine. Si on continue à augmenter l'amplitude du courant, le couple tend vers une valeur asymptotique. On peut par exemple choisir pour chaque harmonique une valeur Iimax telle que le couple obtenu avec une amplitude Iimax de courant et la fréquence de l'harmonique associé correspondent à un multiple par une valeur K inférieure à 1, de la valeur asymptotique du couple maximal que l'on peut obtenir avec cet harmonique. La valeur K peut être une valeur prédéfinie identique pour chaque harmonique, ou peut être choisie différente pour chaque harmonique compris entre 1 et q. Une fois les valeurs attribuées aux jeux de variables (pi à (pn et Il à In aux étapes 23 et 24, l'unité de calcul 22 calcule à une étape 35, à l'aide d'une fonction F mémorisée-correspondant par exemple à l'équation 7, une valeur maximale de couple que l'on peut obtenir en utilisant les jeux de valeurs caractéristiques (pi à (pn et Ii à In. Cette valeur de couple maximal potentiel pour un développement à l'ordre n, est comparée au couple de consigne demandé enregistré c'est-à-dire à Cen cotir,. Si cette valeur maximale est supérieure ou égale à la valeur Cen cours/ l'unité de calcul 22 fait varier spécifiquement la variable Ij d'indice le plus haut (1 ici, n plus généralement) ayant pour indice la valeur actuelle du compteur n, de manière à ajuster la valeur de la fonction F au couple de consigne Cen cours demandé.

A cet effet, les valeurs de déphasage (pi à (pn restent fixées aux valeurs qui leur ont été attribuées à l'étape 23 -ou lors de déterminations ultérieures à l'étape 34- les valeurs d'intensité de courant Ij d'indice strictement inférieur à l'indice n en cours ne sont pas modifiées et la valeur Ij est ajustée pour obtenir une valeur théorique de couple F((pk, Ik) correspondant à la consigne Cen cours demandée. Une fois cette valeur Inpt déterminée, on affecte cette valeur Inpt à l'amplitude In d'indice n et on transmet l'ensemble des valeurs mémorisées (p1 à (pn et Ii à In, vers le générateur 20 de consigne de courant lors d'une étape 40.

Si à l'étape 35 on constate que la fonction F calculée sur les valeurs extraites des tables 18 et 19 jusqu'à l'indice n en cours ne permet pas d'obtenir le couple demandé, alors à une étape 38 on incrémente l'indice n. Cette incrémentation se fait à condition qu'à une étape 37 on ait vérifié que l'indice n est encore inférieur à sa valeur maximale q. Si l'indice n est déjà à sa valeur maximale, alors, bien que l'étape 35 nous montre que le couple que l'on peut obtenir avec des harmoniques de Fourier jusqu'à l'ordre q reste insuffisant, on transmet tout de même au générateur de consignes de courant 20, comme à l'étape 40, les valeurs yi et Ij mémorisées. Si à l'étape 38 on a incrémenté le compteur n, on effectue deux opérations de lecture des tables 18 et 19, à étape 33 et à une étape 34, de manière similaire aux étapes 23 et 24. On affecte alors une valeur a priori non nulle à l'angle de déphasage (pn qui était précédemment nulle, en lui affectant la valeur tabulée dans la table 18, et de même on vient lire dans la table 19 une valeur non nulle que l'on affecte à l' amplitude I. On conserve les valeurs tabulées à partir des tables 18 et 19 pour des variables (pl à (Pn-1 déjà extraites des tables précédemment et pour les variables Ii à Li également déjà extraites des tables précédemment. Les valeurs Ij et yi d'indice j supérieur à n restent égales à 0. Une fois cette nouvelle affectation effectuée, on retourne à l'étape 35 pour vérifier si le couple calculé par la fonction F avec les nouvelles valeurs caractéristiques peut atteindre ou dépasser la consigne de couple Cen cours. Suivant le résultat du test 35, on ajuste la dernière valeur d'amplitude de courant In ou on continue à incrémenter l'indice n pour ajouter des harmoniques supérieurs au courant de consigne.

Quand la fonction F atteint le couple de consigne demandé Cen cours à l'étape 35, on transmet les valeurs actuellement mémorisées ((pio, (P20, (l)n0, 0..0) et (ilmax, I2max,..I(n-l)max, Topt, 0,..,0) comme valeurs caractéristiques au générateur de consignes 20 (étape 40).

Selon une variante de réalisation, si à l'étape 30 on constate que le couple de consigne a augmenté, on ne réinitialise pas le compteur n, et on passe directement aux étapes 33 et 34. L'invention ne se limite pas aux exemples de réalisation décrits et peut se décliner en de nombreuses variantes. L'invention peut s'appliquer à des machines comportant 3 phases, 4 phases ou davantage de phases, sachant que les harmoniques dont les ordres sont multiples du nombre de phases de la machine seront à exclure de la décomposition de Fourier des consignes de courant de la machine. De même, l'exemple illustré en figure 1 montre une machine à 2 paires de pôles, mais l'invention peut être appliquée à une machine avec un nombre quelconque de paires de pôles. La détermination de l'ordre n de l'harmonique maximal retenu pour le courant de consigne peut être déterminée par comparaison du couple de consigne avec une série de valeurs seuils qui peuvent être mémorisées une fois pour toutes dans l'unité de calcul 22, et qui correspondent aux résultats du calcul de l'étape 35 de la figure 3 au fur et à mesure que l'on prend en compte de nouvelles valeurs non nulles extraites des tables 18 et 19. Selon encore une autre variante de réalisation, l'unité de calcul 22 pourrait ne pas effectuer l'étape d'ajustement 36 de la figure 3, et transmettre au générateur 20 les valeurs Ij et yi telles que déterminées aux étapes 33 (resp.23) et 34 (resp. 24). Dans ce mode de réalisation, c'est le générateur 20 qui pourrait être configuré pour effectuer l'ajustement du dernier coefficient I. extrait de la table 19. Dans cette variante particulière de réalisation, on suppose que le générateur 20 est relié à un moyen d'estimation du couple effectivement développé par la machine, autre que l'unité de calcul 22. L'invention a l'avantage de rendre les grandeurs de consigne de commande de la machine indépendantes des grandeurs électromagnétiques mesurées ou estimées sur la machine. L'invention permet de calculer les courants de consignes adaptés à l'alimentation de la machine en fonction du seul angle de rotation de la machine, et du couple de consigne, sans avoir besoin d'estimer par exemple la force électromotrice instantanée de la machine. L'invention propose d'effectuer une estimation du couple de la machine en fonction de la forme de la fonction de l'intensité de courant injecté dans la machine, sans utiliser de changements de repères tournants coûteux en calculs. Le pilotage selon l'invention d'une machine électrique à réluctance permet : d'augmenter le couple maximal disponible pour une machine donnée, d'augmenter le rendement de la machine pour une architecture donnée de machine.

Le procédé selon l'invention peut être adapté à un grand nombre de modèles de machines à réluctance : une fois que la fonction F est calculée à l'ordre q jusqu'auquel on souhaite ajouter des harmoniques aux courants de consigne, il « suffit » de calculer les coefficients de la décomposition de Fourier des inductances de la machine, pour disposer de la fonction F adaptée à la machine.

Claims (10)

1. REVENDICATIONS1. Système de pilotage d'une machine électrique (1) polyphasée à réluctance variable alimentée par un onduleur (8), notamment d'un moteur à réluctance variable pour véhicule automobile, le système comprenant un générateur (20) de consignes de courant configuré pour délivrer à l'onduleur (8), pour chaque phase d'alimentation de la machine, une consigne instantanée (la ref, ref ref) d'intensité de courant calculée à partir de l'angle (0.,,,) du rotor (2) de la machine (1) et de valeurs caractéristiques (qi, (p2, (PrI, (pq, 12, In, In) des consignes d'intensité, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une unité de calcul (22) configurée pour fournir, en fonction d'une valeur instantanée de couple de consigne (Ccens) et à partir de cette seule valeur, les caractéristiques (Ii, I2, In, Ig, (p2, (pn, (pn) des consignes d'intensités de courant utilisées par le générateur (20) de consignes.
2. 2. Système de pilotage selon la revendication 1, dans lequel le générateur de consignes (20) est configuré pour calculer la consigne d'intensité de courant (I, ref, ref im ref) d'au moins une des phases de la machine (1), comme le début d'une série de Fourier dont la ou les composantes sinusoïdales ont pour déphasages successifs une suite de premières valeurs ((r) \ y 1, y2, y ri, (Pq ) parmi les valeurs caractéristiques, ont pour amplitudes successives une suite de secondes valeurs (Ii, 12, In, In) parmi les valeurs caractéristiques, et dont la pulsation fondamentale est proportionnelle à un angle de rotation (0.,') du rotor de la machine.
3. 3. Système de pilotage selon la revendication 2, dans lequel la consigne d'intensité de courant (la ref, ref im ref) de la phase comprend au moins un terme harmonique d'ordre supérieur ou égal à trois quand la consigne de couple (Ccens) est supérieure à un couple seuil.
4. 4. Système de pilotage selon la revendication 3, dans lequel la consigne d'intensité de courant (la ref, Ib ref, Im ref) de la phase se limite à une fonction sinusoïdale ayant une pulsation proportionnelle àun angle de rotation (Orn') du rotor (2) de la machine (1) quand la consigne de couple est inférieure à un couple seuil.
5. 5. Système de pilotage selon l'une des revendications 2 à 4, dans lequel le générateur de consignes (20) est configuré pour délivrer pour chaque phase, une consigne instantanée d'intensité de courant (Ia ref,'bref ref) calculée uniquement à partir de l'angle (Orn') du rotor de la machine et des valeurs caractéristiques (Ii, 12, h, h, (pi, (p2, (pn, (ph) des courants de consigne transmises par l'unité de calcul (22).
6. 6. Système de pilotage selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'unité de calcul (22) comprend deux groupes de mémoires de valeurs indicées ((m m m \ y 1, y2, y ri, (PcMil, 12, In, Ici)), est configurée pour lire dans une première suite tabulée de nombres (18), des valeurs ((pio, (p2o, (no) qu'elle affecte à un premier groupe de valeurs indicées ((pi, (pz, (pn) jusqu'à un indice (n) actuel, pour lire dans une seconde suite tabulée de nombres (19), des valeurs (Iimax, izmax, Influx) qu'elle affecte à un second groupe de valeurs indicées (Ii, 12, In) jusqu'à l'indice actuel (n), et est configurée pour affecter une valeur nulle aux valeurs indicées du premier groupe (ç+1,..(q) et aux valeurs indicées du second groupe (In+1,..In) d'indice supérieur à l'indice actuel, l'indice actuel (n) étant une valeur croissante en fonction du couple de consigne (Ccons).
7. 7. Système de pilotage selon la revendication 6, dans lequel l'unité de calcul (22) est configurée pour calculer une fonction de couple théorique (F((P, Ii)), qui a pour arguments les valeurs du premier groupe de valeurs indicées (0) \ y 1, y m 2,- (en,,, (pq) et les valeurs du second groupe de valeurs indicées (Ii, 12, ..In In), et est configurée pour faire varier la valeur indicée ) appartenant au second groupe et portant l'indice actuel (n), de manière à ajuster la valeur de la fonction de couple théorique (F((P, Ii)) pour la faire sensiblement coïncider avec la valeur de la consigne de couple (Ccons).
8. 8. Système de pilotage selon la revendication 7, dans lequel l'unité de calcul (22) est en outre configurée pour transmettre au générateur de consignes (20) les valeurs indicées du premier groupe ((Pio, (P20, (PnO, 0.. 0) et les valeurs indicées du second groupe (I 1 max,I2max,- A(n-l)max, Iopt, 0,..,0) ainsi obtenues par lecture dans les tables, annulation des valeurs d'indice supérieur à l'indice actuel, et ajustement de la valeur (In) appartenant au second groupe et portant l'indice actuel (n).
9. 9. Système de pilotage selon les revendications 7 ou 8, dans lequel la fonction de couple théorique (F((, Ii)) s'exprime comme une forme bilinéaire des valeurs indicées( I, 12,... In) du second groupe, les coefficients associés à chaque produit (II) de la forme bilinéaire étant chacun une combinaison linéaire de termes sinus ou cosinus, dont l'argument est lui-même une combinaison linéaire des valeurs indicées du premier groupe ((pi, (p2, (q).
10. 10. Procédé de pilotage d'une machine électrique (1) polyphasée à réluctance variable alimentée par un onduleur (8), dans lequel on délivre à l'onduleur (8) des consignes instantanées (In ref, 'bref Iffiref) d'intensité de courant pour chaque phase de la machine (1), chaque consigne instantanée (Ia ref, Ib ref 1m ref) d'intensité de courant étant calculée à partir de l'angle (0.1') du rotor (2) de la machine (1) et de valeurs caractéristiques ( ,(p 1, (p2, (Pn, (pq, 12, In, In) des consignes d'intensités de courants, caractérisé en ce que l'on calcule, en fonction d'une valeur instantanée (C.) de couple de consigne et à partir de cette seule valeur, les valeurs caractéristiques des consignes d'intensités (.(D 2, n, q, Il, 12, In, In) utilisées par le générateur de consignes (20).