FR3073993B1 - Procede de commande d'un onduleur triphase - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un procédé de commande d'un onduleur par modulation de largeur d'impulsion comprenant des étapes préalables : - de définition d'un pas de calcul (20) correspondant à la durée entre deux applications de commande successives ; - d'acquisition d'un motif (10) de signal de sortie prédéterminé ; - à chaque pas de calcul (20), ledit procédé comprenant des étapes : - de sélection d'une portion (14, 11, 12, 13, 15, 16, 17) du motif (10) de signal, correspondant à la portion (14, 11, 12, 13, 15, 16, 17) de motif (10) comprise entre l'angle mesuré et l'angle prédit au pas de calcul (20) suivant ; - de calcul d'un rapport cyclique et du retard d'application dudit rapport cyclique de sorte à appliquer ladite portion (14, 11, 12, 13, 15, 16, 17) du motif (10) de signal sélectionnée ; - de commande des interrupteurs de puissance par application du rapport cyclique calculé en fonction dudit retard d'application calculé.
Description
Procédé de commande d’un onduleur triphasé
La présente invention se rapporte à un procédé de commande d’un onduleur triphasé, notamment utilisé dans les groupes motopropulseurs des véhicules électriques et hybrides.
Dans le domaine automobile, un groupe motopropulseur électrique (abrégé GMPE) est notamment composé d’une machine électrique triphasée, pilotée par un onduleur triphasé. L’onduleur est un circuit électrique statique, composé d'une pluralité de configuration de semi-conducteurs, aussi appelés interrupteurs de puissance, commandés par un calculateur numérique, généralement un microcontrôleur, mettant en œuvre un algorithme de contrôle.
Le but du procédé de commande d’un onduleur est d’assurer une commande « rapprochée » afin d’asservir le couple généré par la machine électrique alimentée par l’onduleur à la valeur requise.
Ainsi, l’onduleur de tension, à l’aide d’une stratégie de modulation de largeur d’impulsions (abrégé MLI), aussi connue sous le nom anglophone de Phase Width Modulation (abrégé en PWM) transforme la tension fournie par la source continue Vdc en une tension alternative à amplitude et fréquence variable. Le rôle d’une stratégie de modulation est de fournir à la charge une tension de sortie dont la forme d’onde est proche d’une sinusoïde.
On connaît notamment une technique de commande MLI appelée méthode du vecteur spatial, aussi connue en anglais sous le nom de Space Vector Modulation.
Dans une installation connue de commande, le microcontrôleur, ou microprocesseur, de commande de l’onduleur permet d’appliquer une PWM à une fréquence de 10kHz. Autrement dit, on peut mettre à jour le rapport cyclique de la PWM toutes les 100ps. Typiquement, la fréquence électrique maximale de la sinusoïde de tension à reconstituer par la PWM est de l’ordre de 400Hz. Cela signifie qu’à la vitesse de rotation maximale de la machine électrique, on peut mettre à jour sur une période électrique 25 fois le rapport cyclique de commande d’un interrupteur de l’onduleur. Dans une telle configuration, ce ratio est suffisant pour assurer un bon contrôle du courant.
Cependant, afin de réduire les pertes par commutation de l’onduleur, on souhaite réduire la fréquence de la PWM à une valeur de sensiblement 5kHz, avec une fréquence électrique maximale de l’ordre de 1kHz.
Or, dans le cadre d’une commande classique par PWM de l’onduleur, cela signifie que l’on ne peut mettre à jour que 5 fois le rapport cyclique de commande sur un tour électrique.
Ce ratio est trop faible dans la configuration d’onduleur actuelle pour garantir une forme des courants acceptable. Des déformations apparaissent engendrant des bruits basses fréquences perturbants pour le conducteur du véhicule automobile et des pics de courant instantanés pouvant entraîner des coupures de l’onduleur.
Une technique connue de l’homme du métier pour améliorer la forme des courants sur un moteur synchrone est la technique dite PWM synchrone. Cette technique consiste à ne plus appliquer les rapports cycliques de PWM selon une fréquence fixe (soit environ 5kHz dans notre cas), mais à synchroniser la fréquence de PWM avec un multiple de la fréquence électrique.
On connaît notamment les documents US20030062863 et W02010137162 présentant une commande purement analogique. Dans ces documents la porteuse de la PWM est générée par un composant lié au rotor du moteur, la porteuse est alors bien synchronisée avec la fréquence de rotation du moteur par l’emploi de composants électroniques (hardware en anglais) additionnels, par exemple un capteur à effet Hall dans US20030062863.
Cependant, de telles solutions imposent la mise en oeuvre de composants électroniques supplémentaires, relativement coûteux, et interdisent l’utilisation de structures d’onduleur à commande de PWM fixe sans modification.
Aussi, il existe le besoin d’une solution pour appliquer une PMW sans employer de composant électronique supplémentaire, ni augmenter la fréquence de fonctionnement de l’onduleur, et tout en permettant une réduction des pertes par commutation.
On propose un procédé de commande d’un onduleur par modulation de largeur d’impulsion pour contrôler une machine électrique synchrone comprenant un rotor et un stator, ledit rotor étant à aimant permanent ou bobiné, ledit onduleur comprenant un montage en pont d’interrupteurs de puissance, ledit procédé comprenant des étapes préalables : - de définition d’un pas de calcul correspondant à la durée entre deux applications de commande successives ; - d’acquisition d’un motif de signal de sortie prédéterminé, ledit motif définissant une valeur de tension de sortie en fonction de l’angle électrique du rotor sur une révolution du rotor ; à chaque pas de calcul, ledit procédé comprenant des étapes : - de mesure des courants de phases, de la position et de la vitesse dudit rotor ; - de prédiction d’un angle du rotor au pas de calcul suivant ; - de sélection d’une portion du motif de signal, correspondant à la portion de motif comprise entre l’angle mesuré et l’angle prédit au pas de calcul suivant ; - de calcul d’un rapport cyclique et du retard d’application dudit rapport cyclique de sorte à appliquer ladite portion du motif de signal sélectionnée ; - de commande des interrupteurs de puissance par application du rapport cyclique calculé en fonction du retard d’application calculé.
Ainsi, on peut réaliser une commande PWM de manière relativement efficace, réduisant les pertes par commutations par la possibilité de découpler la commande de la fréquence de mise à jour des interrupteurs de commande.
Avantageusement et de manière non limitative, ladite étape préalable de définition d’un pas de calcul comprend la réception d’une valeur de fréquence de commande des interrupteurs, ledit pas de calcul correspondant à l’inverse de ladite fréquence de commande des interrupteurs. Ainsi, on peut obtenir une cadence fixe de réalisation du procédé.
Avantageusement et de manière non limitative, l’étape de prédiction comprend une interpolation linéaire fonction de la vitesse du rotor, de l’angle électrique du rotor et de ladite valeur de fréquence de commande des interrupteurs. Ainsi, on peut réaliser la prédiction de manière relativement simple et rapide.
Avantageusement et de manière non limitative, ladite commande des interrupteurs comprend l’ouverture ou la fermeture d’au moins un interrupteur de puissance après ledit retard calculé, le choix entre l’état ouvert ou fermé de l’interrupteur après ledit retard étant fonction de la portion du motif de signal sélectionné. Ainsi, on peut assurer une commande à faible fréquence relativement simple et performante.
Avantageusement et de manière non limitative, l’interrupteur est maintenu durant la période de retard calculé, dans un état, ouvert ou fermé, opposé à l’état commandé après ledit retard calculé. De cette manière la commande est relativement simple.
Avantageusement et de manière non limitative, ledit pas de calcul est sensiblement égal à une durée de 100ps. Ainsi, on peut employer des architectures de commande d’onduleurs connues de l’art antérieur. L’invention concerne aussi un dispositif de commande d’un onduleur par modulation de largeur d’impulsion pour contrôler une machine électrique synchrone comprenant un rotor et un stator, ledit rotor étant à aimant permanent ou bobiné, ledit onduleur comprenant un montage en pont d’interrupteurs de puissance, ledit dispositif comprenant des moyens pour : - définir un pas de calcul correspondant à la durée entre deux applications de commande successives ; - acquérir un motif de signal de sortie prédéterminé, ledit motif définissant une valeur de tension de sortie en fonction de l’angle électrique du rotor sur une révolution du rotor ; - mesurer les courants de phases, la position et la vitesse dudit rotor ; - prédire un angle du rotor au pas de calcul suivant ; - sélectionner une portion du motif de signal, correspondant à la portion de motif comprise entre l’angle mesuré et l’angle prédit au pas de calcul suivant ; - calculer un rapport cyclique et un retard d’application dudit rapport cyclique de sorte à appliquer ladite portion du motif de signal sélectionnée ; - commander les interrupteurs de puissance par application du rapport cyclique calculé après une durée d’attente correspondant audit retard d’application calculé. L’invention concerne aussi un ensemble électrique comprenant une machine électrique synchrone comprenant un stator et un rotor à aimants permanents ou bobiné, un onduleur de commande du couple du rotor, et un dispositif de commande tel que décrit précédemment. D’autres particularités et avantages de l’invention ressortiront à la lecture de la description faite ci-après d’un mode de réalisation particulier de l’invention, donné à titre indicatif mais non limitatif, en référence aux dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 est un graphique représentant les pas de calcul et un motif de signal pour une PWM selon un mode de réalisation de l’invention ; - la figure 2 représente schématiquement une étape de sélection d’une portion du motif de signal du mode de réalisation de la figure 1 ; - la figure 3 est un schéma de calcul du rapport cyclique et du retard d’application selon le mode de réalisation de la figure 1 ; et - la figure 4 est un onduleur commandé par le procédé selon le mode de réalisation de la figure 1.
Les figures 1 à 4 se rapportant à un même mode de réalisation, elles seront commentées simultanément.
En référence à la figure 4, un onduleur 40 de tension triphasée transforme une source de tension continue d’entrée VDc θη des tensions de commande Vab, Vbc et Vga pour commander une machine électrique synchrone non représentée.
La machine électrique synchrone comprend un stator et un rotor. Le rotor est un rotor bobiné ou un rotor à aimants permanents. L’onduleur 40 comprend trois bras de commutation A, B, C, chacun présentant deux interrupteurs de puissance en série, respectivement A+, A-;B+, B- et C+, C-.
Les interrupteurs de puissance sont ici des transistors bipolaires à grille isolée, connus sous leur appellation abrégée issue de l’anglophone IGBT.
Pour chaque bras A,B,C de l’onduleur 40, correspondant respectivement à une phase de la tension triphasée à générer, les deux interrupteurs A+, A- ;B+, B- et C+, C- ne peuvent être dans un même état, ouvert ou fermé, au même moment. Autrement dit, lorsqu’un des interrupteurs d’un bras est fermé, l’autre interrupteur du même bras est obligatoirement ouvert, faute de quoi un court-circuit se produirait.
Afin de commander les ouvertures et fermetures de ces interrupteurs de sorte à produire un signal sinusoïdal, à partir d’une source de courant continu VDc, on met en oeuvre un procédé de commande de l’onduleur 40 par modulation de largeur d’impulsion, MLI, aussi connue sous le nom anglo-saxon de Puise Width Modulation, PWM.
Un dispositif de commande de l’onduleur 40 non représenté, ici un microprocesseur, applique un procédé de commande de sorte à actionner les interrupteurs de puissance de l’onduleur pour réaliser un couple de consigne.
Le dispositif de commande met alors en oeuvre des étapes au cours desquelles il génère des consignes de tension triphasée pour réaliser le couple de consigne, puis il calcule un vecteur tension de référence.
Le vecteur tension de référence est généralement obtenu dans un premier repère bidimensionnel par une transformée de Clarke, ou alternativement de Concordia, bien connue de l’homme du métier, qui permet d’obtenir des coordonnées va etv;, du vecteur tension de référence Vref, en fonction des consignes de tension triphasée.
Ensuite le dispositif de commande de commande convertit le vecteur tension de référence en une tension entre phases à appliquer, par une transformée de Park inverse ou de Concordia inverse.
Puis le dispositif de commande procède à l’application des tensions entre phases à appliquer selon la PWM.
Comme l’onduleur 40 ne présente qu’un nombre limité de configurations possibles, correspondant à des états ouverts/fermés distinct des interrupteurs de puissance commandés, il est bien connu de l’homme du métier, qu’en fonction du vecteur tension de référence Vref souhaité, on applique durant de brefs instants une succession de vecteurs de tensions instantanées VO à V7, afin d’obtenir en moyenne le vecteur tension de référence Vref voulu.
Cependant, pour assurer une commande correcte par PWM, il convient d’assurer une fréquence de mise à jour des interrupteurs de puissance adaptée à la fréquence électrique de la machine à commander.
Par exemple pour appliquer une PWM à 10kHz, donc avec une mise à jour du rapport cyclique de la PWM toutes les 100ps, et avec une fréquence électrique maximale de l’ordre de 400Hz, on peut mettre à jour 25 fois le rapport cyclique de commande d’un interrupteur de l’onduleur 40 à la vitesse de rotation maximale du rotor. Ce ratio est suffisant pour assurer un bon contrôle du courant.
Cependant, à de telles fréquences, les pertes par commutation de l’onduleur 40 sont relativement importantes. C’est pourquoi on souhaite réduire la fréquence de la PWM, sans avoir à modifier l’architecture matérielle de l’onduleur 40 ou à mettre en œuvre une commande PWM à fréquence variable.
Le procédé de commande de l’onduleur 40 selon l’invention permet de résoudre ce problème. A cet effet, on définit un pas de calcul 20 correspondant à la durée entre deux applications de commande successives. On entend par application de commande la mise à jour des états, ouverts ou fermés, des interrupteurs de puissance de l’onduleur, par le dispositif de commande, à savoir ici un microcontrôleur ou un micro-processeur.
On entend par pas de calcul 20 un espace de temps entre deux mises à jour des états des interrupteurs de puissance. Par extension, on parle aussi du pas de calcul 20 pour désigner l’instant où commence le procédé de calcul de la PWM pour mettre à jour les interrupteurs. Autrement dit, le pas de calcul 20 correspond à la fois à la durée du cycle de mise à jour des interrupteurs qu’à l’instant de début de ce cycle, selon le contexte dans lequel il est employé.
Ainsi, à chaque pas de calcul 20, on met en œuvre le procédé de commande selon l’invention et on agit sur les interrupteurs de puissance de l’onduleur 40, avant le début du pas de calcul 20 suivant.
Le fonctionnement d’un micro-processeur d’un dispositif de commande étant par nature discret, la fréquence de fonctionnement du micro-processeur, 10KHz dans ce mode de réalisation, définit la fréquence maximale à laquelle on peut agir sur les interrupteurs de l’onduleur 40. La durée du pas de calcul 20 est dès lors un multiple de l’inverse de la fréquence de fonctionnement du microprocesseur.
Le pas de calcul 20 correspond à l’inverse de la fréquence à laquelle on souhaite commander les interrupteurs de puissance, autrement dit la fréquence de la PWM souhaitée ; on parle ici de fréquence d'application de la PWM ou aussi de fréquence de commande des interrupteurs.
Dans ce mode de réalisation on souhaite obtenir une PWM fonctionnant à 5kHz ; autrement dit la moitié de la fréquence du micro-processeur, et le pas de calcul 20 est égal à 200ps.
Dans ce mode de réalisation on considère en outre que la fréquence électrique est de 700Hz.
Dans cette configuration électrique, on ne peut mettre à jour que 7 fois par tour électrique les interrupteurs de puissance ce qui est trop faible pour garantir une forme des courants acceptables avec une commande de l’art antérieur de PWM. Des déformations apparaissent engendrant des bruits basses fréquences perturbant pour le conducteur et des pics de courant instantané peuvent entraîner des coupures de l’onduleur 40. C’est pourquoi à chaque pas de calcul 20, le procédé de commande met en oeuvre une étape de mesure de la position du rotor et de vitesse du rotor. A cet effet, on met en oeuvre un capteur de position du rotor, bien connu sous le nom de resolver.
La vitesse du rotor, peut être obtenue de différentes manières. Dans ce mode de réalisation on garde en mémoire la position du rotor au pas de calcul 20 précédent, et on détermine, en fonction du parcours angulaire du rotor entre le pas de calcul 20 précédent et le pas de calcul 20 présent, la vitesse de rotation du rotor.
Ensuite, en référence à la figure 1, on acquiert un motif de signal de sortie prédéterminé 10, aussi appelé motif 10, pour chaque paire d’interrupteurs de puissance de l’onduleur 40.
Le motif 10 est stocké dans une mémoire de stockage, par exemple une mémoire flash ou une mémoire vive, le processeur pouvant accéder au moins en lecture à ce motif 10.
En pratique, pour chaque paire d’interrupteur de puissance, lorsqu’un interrupteur est fermé, l’autre est ouvert et inversement ; ceci étant obligatoire afin d’interdire un éventuel court-circuit.
Aussi, en calculant la commande de trois interrupteurs de puissance A+, B+, C+, on peut commander aussi les trois interrupteurs associés A-, B-, C-formant les trois paires d’interrupteurs de puissance.
Aussi, dans la suite de la description, on ne décrira l’invention que pour un motif 10 correspondant à un interrupteur de puissance, ici l’interrupteur A+.
Le motif 10 définit une valeur de tension de sortie Vs en fonction de l’angle électrique ©rotor du rotor sur une révolution du rotor.
Ensuite, pour chaque pas de calcul, autrement dit, à chaque fois que la période correspondant de pas de calcul est réalisée par le micro-processeur, on met en oeuvre une mesure des courants de phases, de la position et de la vitesse dudit rotor, de manière identique, mais non nécessairement, à ce qui est exposé précédemment.
Ensuite, on met en oeuvre une étape de prédiction d’un angle du rotor au pas de calcul suivant. Ainsi, en fonction de la position angulaire du rotor mesuré au pas de calcul présent, et en fonction de la vitesse du rotor ainsi que de la durée du pas de calcul, on estime la position angulaire du rotor au pas de calcul suivant.
Cette prédiction est réalisée par extrapolation linéaire en utilisant la mesure de vitesse donc l’équation de calcul est la suivante :
Angle prédit = Angle mesuré + (vitesse du rotor * dT) avec dT la durée du pas de calcul.
En référence à la figure 2, en fonction de l’angle du rotor mesuré au pas de calcul présent et en fonction de l’angle du rotor prédit au pas de calcul suivant, on sélectionne une portion 14 du motif 10, correspondant à la portion de motif 10 comprise entre l’angle mesuré et l’angle prédit au pas de calcul suivant.
On remarque dans ce mode de réalisation, en référence à la figure 1, qu’on extrait au cours d’une révolution du rotor, ou tour électrique, sept portions 11-17 du motif 10 en fonction des pas de calcul 20. A titre d’exemple, on traitera par la suite, en référence à la figure 3, de la quatrième portion 14.
La quatrième portion 14 présente une première partie 31 de tension nulle, et une deuxième partie 32 de tension de valeur non nulle, de pleine tension, ici à une valeur attribuée unitaire. En réalité, cela signifie qu’on appliquera la tension batterie via l’interrupteur en question, celui-ci étant piloté à l’état fermé.
Aussi la première partie 31 correspond à une période d’attente 31, ici correspondant à 83% de la durée du pas de calcul, et une période de fermeture de l’interrupteur de puissance de 17% de la durée du pas de calcul.
On exprimera les durées d’attente et d’actionnement dans la suite de la description en pourcentage de la durée du pas de calcul.
Le procédé prend en compte un premier délai d’attente, au cours duquel l’interrupteur est maintenu dans un état donné, ouvert ou fermé, puis un délai d’actionnement au cours duquel l’état de l’interrupteur est maintenu inversé par rapport au délai d’attente, et si le délai d’actionnement n’atteint pas la durée totale du pas de calcul, alors l’interrupteur est remis dans le même état que lors du délai d’attente jusqu’à la fin du pas de calcul. Autrement dit l’interrupteur, durant un pas de calcul, peut changer à deux reprises d’état. Il s’agit là d’une technique bien connue de l’Homme du métier de réalisation de PWM par application d’un rapport cyclique de commande et d’un retard à la fermeture ou retard d’application. Le rapport cyclique correspond à la durée pendant laquelle l’interrupteur doit être fermé, le retard correspond à la durée d’attente avant de procéder à la fermeture. Ce rapport cyclique et retard peuvent être mis à jour à chaque pas de calcul du micro-controleur. C’est ceci qui explique qu’on ne peut commander qu’une seule ouverture et fermeture entre 2 pas de calcul.
Pour les autres pas de calcul, en référence à l’exemple de la figure 1, on peut observer par un raisonnement similaire :
Pour la première portion 11, l’interrupteur de puissance est maintenu fermé pendant un délai d’attente de 8% puis est ouvert pendant un délai d’actionnement de 83%, avant d’être de nouveau fermé.
Pour la deuxième portion 12, l’interrupteur de puissance est maintenu fermé pendant un délai d’attente de 3%, puis est ouvert pendant un délai d’actionnement de 78% avant d’être de nouveau fermé.
Pour la troisième portion 13, l’interrupteur de puissance est maintenu fermé pendant un délai d’attente de 82%, puis est ouvert pendant un délai d’actionnement de 18%, qui se termine donc à la fin du pas de calcul.
La quatrième portion a été détaillée précédemment.
Au cours de la cinquième portion 15, l’interrupteur de puissance est maintenu fermé pendant un délai d’attente de 61% puis est ouvert pendant un délai d’actionnement de 19% avant d’être de nouveau fermé.
Au cours de la sixième portion 16, l’interrupteur de puissance est maintenu fermé pendant un délai d’attente de 50% puis est ouvert pendant un délai d’actionnement de 50%.
Au cours de la septième portion 17, l’interrupteur de puissance est maintenu ouvert pendant 60% de la durée du pas de calcul pour terminer le motif sur le tour en cours puis sera fermé les 40% restant pour commencer le motif sur le tour suivant.
En effectuant une subdivision discrète du motif 10 en fonction de la durée des pas de calcul 20, on peut ainsi définir des paramètres d’actionnement des interrupteurs à réaliser durant la période de temps du pas de calcul, de cette manière les fermetures des interrupteurs de puissance paraissent réalisées de façon synchrone avec un référentiel temporel lié au rotor de la machine, avec une fréquence de commande relativement faible et par conséquent en conservant des architectures matérielles existantes.
La PWM synchrone permet de réguler le couple du rotor sans création d’harmonique de courant trop importante à des régimes élevés.
De cette manière on peut appliquer une PWM synchrone avec la fréquence de rotation du moteur tout en étant contraint à ne pas faire de calcul à une fréquence particulièrement élevé, ni à utiliser de système additionnel analogique comme l’art antérieur le suggère.
On peut en outre, modifier le procédé de sorte à appliquer à basse vitesse une méthode de PWM asynchrone et de basculer sur la méthode synchrone objet de l’invention à haut régime, les 2 méthodes étant appliquées par le même système par application de rapport cyclique et retard à la fermeture, donc sans composant électronique supplémentaire.
Claims (8)
- REVENDICATIONS1. Procédé de commande d’un onduleur (40) par modulation de largeur d’impulsion pour contrôler une machine électrique synchrone comprenant un rotor et un stator, ledit rotor étant à aimant permanent ou bobiné, ledit onduleur (40) comprenant un montage en pont d’interrupteurs de puissance, ledit procédé comprenant des étapes préalables : - de définition d’un pas de calcul (20) correspondant à la durée entre deux applications de commande successives ; - d’acquisition d’un motif (10) de signal de sortie prédéterminé, ledit motif (10) définissant une valeur de tension de sortie en fonction de l’angle électrique du rotor sur une révolution du rotor ; à chaque pas de calcul (20), ledit procédé comprenant des étapes : - de mesure des courants de phases, de la position et de la vitesse dudit rotor ; - de prédiction d’un angle du rotor au pas de calcul (20) suivant ; - de sélection d’une portion (14, 11, 12, 13, 15, 16, 17) du motif (10) de signal, correspondant à la portion (14, 11, 12, 13, 15, 16, 17) de motif (10) comprise entre l’angle mesuré et l’angle prédit au pas de calcul (20) suivant ; - de calcul d’un rapport cyclique et du retard d’application dudit rapport cyclique de sorte à appliquer ladite portion (14, 11, 12, 13, 15, 16, 17) du motif (10) de signal sélectionnée ; - de commande des interrupteurs de puissance par application du rapport cyclique calculé en fonction dudit retard d’application calculé.
- 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite étape préalable de définition d’un pas de calcul (20) comprend la réception d’une valeur de fréquence de commande des interrupteurs, ledit pas de calcul (20) correspondant à l’inverse de ladite fréquence de commande des interrupteurs.
- 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l’étape de prédiction comprend une interpolation linéaire fonction de la vitesse du rotor, de l’angle électrique du rotor et de ladite valeur de fréquence de commande des interrupteurs.
- 4. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ladite commande des interrupteurs comprend l’ouverture ou la fermeture d’au moins un interrupteur de puissance après ledit retard calculé, le choix entre l’état ouvert ou fermé de l’interrupteur après ledit retard étant fonction de la portion (14, 11, 12, 13, 15, 16, 17) du motif (10) de signal sélectionné.
- 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que l’interrupteur est maintenu durant la période de retard calculé, dans un état, ouvert ou fermé, opposé à l’état commandé après ledit retard calculé.
- 6. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ledit pas de calcul (20) est sensiblement égal à une durée de 100ps.
- 7. Dispositif de commande d’un onduleur (40) par modulation de largeur d’impulsion pour contrôler une machine électrique synchrone comprenant un rotor et un stator, ledit rotor étant à aimant permanent ou bobiné, ledit onduleur (40) comprenant un montage en pont d’interrupteurs de puissance, ledit dispositif comprenant des moyens pour : - définir un pas de calcul (20) correspondant à la durée entre deux applications de commande successives ; - acquérir un motif (10) de signal de sortie prédéterminé, ledit motif (10) définissant une valeur de tension de sortie en fonction de l’angle électrique du rotor sur une révolution du rotor ; - mesurer les courants de phases, la position et la vitesse dudit rotor ; - prédire un angle du rotor au pas de calcul (20) suivant ; - sélectionner une portion (14, 11, 12, 13, 15, 16, 17) du motif (10) de signal, correspondant à la portion (14, 11, 12, 13, 15, 16, 17) de motif (10) comprise entre l’angle mesuré et l’angle prédit au pas de calcul (20) suivant ; - calculer un rapport cyclique et un retard d’application dudit rapport cyclique de sorte à appliquer ladite portion (14, 11, 12, 13, 15, 16, 17) du motif (10) de signal sélectionnée ; - commander les interrupteurs de puissance par application du rapport cyclique calculé en fonction dudit retard d’application calculé.
- 8. Ensemble électrique comprenant une machine électrique synchrone comprenant un stator et un rotor à aimants permanents ou bobiné, un onduleur (40) de commande du couple du rotor, et un dispositif de commande selon la revendication 7.
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| FR1761083A FR3073993B1 (fr) | 2017-11-23 | 2017-11-23 | Procede de commande d'un onduleur triphase |
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