Les machines multi-phases (n > 3) représentent depuis plusieurs années un intérêt grandissant pour les chercheurs dans le domaine des machines électriques. Ce type de machine peut être utilisé pour des systèmes de traction électrique automobile, de propulsion électrique maritime, aérogénérateurs ou bien pour des applications électriques industrielles de haute puissance. De toutes les machines multi-phases, la machine synchrone six phases à rotor bobiné suscite un intérêt majeur. Subséquemment, l’utilisation de celle-ci dans une application quelconque requiert une bonne connaissance du modèle de la machine ainsi que de ses convertisseurs. La simulation représente alors une excellente méthode qui permet d’étudier le comportement ainsi que la conception d’une application employant ce type de machine.
Ce travail porte donc sur l’étude et la simulation des groupes convertisseurs-machines synchrones à six phases. Ce projet a permis l’implémentation du modèle de machine synchrone six phases à rotor bobiné à pôles saillants dans la librairie Demos de SimPowerSystems du logiciel Matlab. Un entraînement électrique de la machine ainsi qu’une utilisation génératrice de la machine au sein d’un parc d’éoliennes de type 4 sont réalisés à des fins d’études.
La modélisation de la machine synchrone six phases est détaillée pour la partie électrique et pour la partie mécanique. Puis, l’entraînement électrique à onduleur à source de tension utilisant une commande par hystérésis est élaboré. Des simulations sont exécutées lors de régulations de couple, de vitesse ainsi que lors d’un fonctionnement en mode dégradé de la machine. Les résultats obtenus démontrent la performance de l’entraînement. S’en suit l’application éolienne de type 4 de la machine. Le parc éolien est connecté à un réseau électrique de 120 kV, où une baisse de tension simulant un défaut éloigné subvient à la barre de 120 kV pour une durée de six cycles de 60 Hz. Les résultats de simulation illustrent un bon fonctionnement des régulateurs lors de la faute. Cette application est également soumise à un fonctionnement dégradé, où les résultats démontrent un bon asservissement du groupe convertisseur-machine. Ensuite, pour l’entraînement et l’application éolienne, une étude comparative est faite sur l’utilisation d’une machine à configuration asymétrique versus symétrique de ses enroulements. Il est illustré que ces deux configurations offrent un taux de distorsion harmonique semblable vu de la source. Enfin, des convertisseurs modélisés à valeur moyenne et modélisés à valeur détaillée sont réalisés pour l’entraînement et le parc éolien. Les résultats illustrent une grande similarité entre les modèles
