Contribution à l’Etude et à la Commande des Structures de Conversion d'Energie Electrique de type Convertisseur Multicellulaire

Abstract

De nos jours, les convertisseurs statiques comme la structure multicellulaire occupent plusieurs domaines d’applications. Cette structure possède un potentiel très important qui lui permet d’être compétitive vis-à-vis des autres structures de conversions multiniveaux existant sur le marché et utilisées dans des applications industrielles de forte puissance. Ce travail vise l’étude et la commande des onduleurs multicellulaires afin d’améliorer leurs fonctionnement. En premier lieu, il est donné un aperçu rapide des différentes structures de conversion d’énergie multiniveaux. Puis, une présentation et une modélisation des trois topologies du convertisseur multicellulaire (série, superposé et parallèle) est introduite. Après modélisation, plusieurs techniques de commande en boucle fermée sont appliquées à l’onduleur multicellulaire série (FCMC) et à l’onduleur multicellulaire superposé (SMC). Ces stratégies de contrôle ont été regroupées en deux catégories. La première catégorie concerne les commandes en durée. La seconde, les commandes en amplitude. Par la suite, une étude est menée sur les différentes techniques de couplage magnétique par ICT (Transformateurs Inter-Cellules) des inductances de liaison du convertisseur multicellulaire parallèle (PMC). Ainsi, deux commandes en boucle fermée (une en durée et l’autre en amplitude) sont utilisées pour contrôler le PMC à cellules magnétiquement couplées afin de réguler les courants traversant les inductances de liaison. A la fin de cette thèse, un bilan du travail réalisé et une liste de perspectives sont dressés.