Emploi de la représentation temps -fréquence dans le diagnostic des défauts des machines asynchrones à cage. / AIMER Ameur Fethi 

Public ISBD Titre : Emploi de la représentation temps -fréquence dans le diagnostic des défauts des machines asynchrones à cage. Type de document : document électronique Auteurs : AIMER Ameur Fethi, Auteur ; BENDIABDELLAH A., Directeur de thèse Année de publication : 2010 Importance : 75 p. Accompagnement : CD Langues : Français (fre) Catégories : Electrotechnique:Commande Industrielle des Entraînements Électriques Mots-clés : Temps-fréquence  diagnostic de défaut  machine asynchrone  fonctionnement  défaillance  panne. Résumé : Les progrès réalisés récemment en matière d'électronique de puissance et de circuits de commande ont contribué à l'utilisation grandissante des machines asynchrones dans les systèmes d'entraînements électriques. Le recours aux machines asynchrones est surtout lié à leur robustesse, leur puissance massique et à leur coût de fabrication. Néanmoins, divers défauts peuvent apparaître au niveau de ce type de machines. La densité spectrale de puissance, basée sur la transformée de Fourier (T.F), est utilisée comme méthode d’analyse depuis plusieurs années pour sa simplicité et son temps de calcul relativement faible. Cependant, cette technique possède plusieurs inconvénients qui sont dus au problème de résolution fréquentielle. En effet, le calcul de la T.F introduit un effet de lissage et un effet de bord. Ces effets se traduisent par l’apparition de lobes secondaires dans le spectre du courant statorique et réduisent la finesse d’analyse. De plus, cette méthode, étant fondée sur le calcul de la T.F, elle implique implicitement que les propriétés spectrales du signal soient stationnaires. Avec le développement des applications à vitesse variable, les caractéristiques spectrales du courant statorique deviennent non stationnaires et les spectres sont beaucoup plus riches en harmoniques. Pour résoudre ces problèmes, on a utilisé, dans ce mémoire, une représentation temps-fréquence appelée transformée de Fourier à court terme, donnant ainsi, une information supplémentaire sur les fréquences contenues dans le courant statorique. Des résultats de simulation sont employés pour valider notre approche dans l’analyse des signaux stationnaires et non stationnaires. En plus, l’efficacité de la transformée de Fourier à court terme est vérifiée à travers l’analyse de signaux réels du courant statorique issus d’un banc d’essai réalisé au sein du laboratoire (L.A.I.I) de l’Université de Poitiers (France). Recent advances in the field of power electronics and control circuits, have contributed to the increasing use of induction machines in electrical systems. The use of induction machines is mainly due to their robustness, their power/weight ratio and their low cost of manufacture. Still, various defects may appear at such machines. The Power Spectral Density (PSD) based on the Fourier Transform (FT), is used as a method of analysis for many years for its simplicity and computing time relatively low. However, this technique has several disadvantages which are due to the problem of frequency resolution. Indeed, the calculation of the FT introduces a smoothing effect and a side effect. These effects are reflected by the appearance of sideband lobes in the stator current spectrum and reduce the analysis efficiency. In addition, the fact that this method is based on the calculation of the FT, implicitly implies that the spectral properties of the signal are stationary. With the development of variable speed applications, the spectral characteristics of the stator current become non-stationary and the spectra are much richer in harmonics. To solve these problems, we used in this thesis, a time-frequency representation called the Short Time Fourier Transform (STFT), giving therefore, an additional information on changes of the frequencies over time in the stator current signal. Simulation results are used to validate our approach in the analysis of stationary and nonstationary signals. In addition, the effectiveness of the Short Time Fourier transform is verified through the analysis of experimental signals of stator current from a test conducted at the laboratory (L.A.I.I) of the Poitiers University (France). Emploi de la représentation temps -fréquence dans le diagnostic des défauts des machines asynchrones à cage. [document électronique] / AIMER Ameur Fethi, Auteur ; BENDIABDELLAH A., Directeur de thèse . - 2010 . - 75 p. + CD. Langues : Français (fre) Catégories : Electrotechnique:Commande Industrielle des Entraînements Électriques Mots-clés : Temps-fréquence  diagnostic de défaut  machine asynchrone  fonctionnement  défaillance  panne. Résumé : Les progrès réalisés récemment en matière d'électronique de puissance et de circuits de commande ont contribué à l'utilisation grandissante des machines asynchrones dans les systèmes d'entraînements électriques. Le recours aux machines asynchrones est surtout lié à leur robustesse, leur puissance massique et à leur coût de fabrication. Néanmoins, divers défauts peuvent apparaître au niveau de ce type de machines. La densité spectrale de puissance, basée sur la transformée de Fourier (T.F), est utilisée comme méthode d’analyse depuis plusieurs années pour sa simplicité et son temps de calcul relativement faible. Cependant, cette technique possède plusieurs inconvénients qui sont dus au problème de résolution fréquentielle. En effet, le calcul de la T.F introduit un effet de lissage et un effet de bord. Ces effets se traduisent par l’apparition de lobes secondaires dans le spectre du courant statorique et réduisent la finesse d’analyse. De plus, cette méthode, étant fondée sur le calcul de la T.F, elle implique implicitement que les propriétés spectrales du signal soient stationnaires. Avec le développement des applications à vitesse variable, les caractéristiques spectrales du courant statorique deviennent non stationnaires et les spectres sont beaucoup plus riches en harmoniques. Pour résoudre ces problèmes, on a utilisé, dans ce mémoire, une représentation temps-fréquence appelée transformée de Fourier à court terme, donnant ainsi, une information supplémentaire sur les fréquences contenues dans le courant statorique. Des résultats de simulation sont employés pour valider notre approche dans l’analyse des signaux stationnaires et non stationnaires. En plus, l’efficacité de la transformée de Fourier à court terme est vérifiée à travers l’analyse de signaux réels du courant statorique issus d’un banc d’essai réalisé au sein du laboratoire (L.A.I.I) de l’Université de Poitiers (France). Recent advances in the field of power electronics and control circuits, have contributed to the increasing use of induction machines in electrical systems. The use of induction machines is mainly due to their robustness, their power/weight ratio and their low cost of manufacture. Still, various defects may appear at such machines. The Power Spectral Density (PSD) based on the Fourier Transform (FT), is used as a method of analysis for many years for its simplicity and computing time relatively low. However, this technique has several disadvantages which are due to the problem of frequency resolution. Indeed, the calculation of the FT introduces a smoothing effect and a side effect. These effects are reflected by the appearance of sideband lobes in the stator current spectrum and reduce the analysis efficiency. In addition, the fact that this method is based on the calculation of the FT, implicitly implies that the spectral properties of the signal are stationary. With the development of variable speed applications, the spectral characteristics of the stator current become non-stationary and the spectra are much richer in harmonics. To solve these problems, we used in this thesis, a time-frequency representation called the Short Time Fourier Transform (STFT), giving therefore, an additional information on changes of the frequencies over time in the stator current signal. Simulation results are used to validate our approach in the analysis of stationary and nonstationary signals. In addition, the effectiveness of the Short Time Fourier transform is verified through the analysis of experimental signals of stator current from a test conducted at the laboratory (L.A.I.I) of the Poitiers University (France).

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3446	02-10-263	Version numérique et papier	Bibliothèque USTOMB	Mémoire de Magister	Exclu du prêt

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Identification et suivi de la sévérité des défauts statoriques des machines asynchrones à cage d'écureuil par la méthode de Prony / KOUADRIA Mohamed 

Public ISBD Titre : Identification et suivi de la sévérité des défauts statoriques des machines asynchrones à cage d'écureuil par la méthode de Prony Type de document : document électronique Auteurs : KOUADRIA Mohamed, Auteur Année de publication : 2017-2018 Accompagnement : CD Langues : Français (fre) Catégories : Electrotechnique:Commande Industrielle des Entraînements Électriques Mots-clés :  Moteur asynchrone   Diagnostic   Défaut   Entre spires   Harmonique d’encoche rotorique principal   Prony  Moteur asynchrone   Diagnosis   Fault   Inter-turns   Principal rotor slot harmonic   Prony. لمات الجوهرية المحرك اللامتزامن تشخيص عطب بين الحلقات اشارات فريضاتالدوارية الاساسية Résumé : Le diagnostic du défaut de court-circuit de spires est indispensable afin d’éviter les dommages irréversibles pouvant affecter le circuit statorique du moteur asynchrone. A cet effet, cette thèse présente une nouvelle approche basée sur la méthode haute résolution d’analyse spectrale de Prony afin d’éviter les inconvénients de la méthode très connue basée sur l’estimation de la densité spectrale de puissance par la technique du Périodogramme. Cette nouvelle approche, nommée Root-Prony, permet une meilleure résolution fréquentielle même sur un temps d’acquisition très court ainsi qu’une meilleure détection des harmoniques même de très faibles amplitudes,cas difficile à diagnostiquer avec la méthode classique du périodogramme. De plus, afin de réduire le temps de calcul de cette approche, on propose d’analyser uniquement la bande autour des premières fréquences d’encoches rotoriques. Le choix de cette bande fréquentielle permet d’éviter toute confusion avec les signatures fréquentielles des phénomènes externes au moteur qui apparaissent le plus souvent dans les très basses fréquences. Les résultats de plusieurs tests de simulation et des essais expérimentaux obtenus sont satisfaisants; ce qui montre l'efficacité et la fiabilité de cette nouvelle approche dans le suivi de la dégradation de l’enroulement statorique d’un moteur asynchrone. The short-circuit fault diagnosis is essential in order to avoid irreversible damage that could affect the stator circuit of the asynchronous motor. For this purpose, this thesis addresses a new approach based on Prony's high resolution spectral analysis methodto avoid the inconveniences of the well known method based on the power spectral density estimation by Periodogram technique.This new approach, called Root-Prony,allows a better frequency resolution even on a very short acquisition time as well as a better detection even on very small amplitudes, difficult case to diagnosewith the conventional method of the Periodogram. Moreover, and in order to reduce the computation time of this approach, this paper proposes to analyze only the band around the first rotor slot frequencies. The choice of this frequency band allows avoiding any confusion with the frequency signatures of external phenomena to the motor which appear most often in the very low frequencies.The results of several simulation tests and experimental tests obtained are satisfactory; which shows the efficiency and the reliability of this new approach in the tracking of the induction motor stator winding degradation. يعد تشخيص عيوب الدائرة القصيرة أمرًا ضروريًا لتجنب العطب الذي لا يمكن إصلاحه والذي قد يؤثر على الدائرة الساكنة للمحرك اللامتزامن. لهذا الغرض, تعرض هذه الأطروحة منهجًا جديدًا يعتمد على طريقة تحليل طيفيةProny، عالية الاستبانية من أجل تجنب عيوب الطريقة المعروفة جيدًا تستند إلى تقدير الكثافة الطيفية للقدرة بواسطة تقنيةPériodogramme.هذا النهج الجديد المسمىRoot-Prony، يسمح استبان ترددي أفضل حتى على وقت اقتناء وجيز جدا,كذلك أفضل كشف توافقيات حتى لسعات منخفضة جدا. حالة صعبة لايمكن تشخيصها يالطريقة التقليدية Périodogramme. اضافة على ذلك, من اجل تقليص وقت الحساب لهذه الطريقة, نقترح تحليلفقط فرقة الترددات الاولى لفريضات الدوارية. اختيار لهذه الفرقة الترددية، يسمح تفادي لبس مع اشارات للظواهر الخارجية للمحرك التي احيانا تظهر في الترددات جد متخفضة. النتائجالمتحصلة من عدة اختباراتمحاكاة و تجريبية جد مرضية, مما يبين فعالية وامكاتية هذه الطريقة الجديدة لمتابعة تدهور ملف للجزء الثابت لمحرك اللامتزامن. Directeur de thèse : BOUDINAR Ahmed Hamida Identification et suivi de la sévérité des défauts statoriques des machines asynchrones à cage d'écureuil par la méthode de Prony [document électronique] / KOUADRIA Mohamed, Auteur . - 2017-2018 . -  + CD. Langues : Français (fre) Catégories : Electrotechnique:Commande Industrielle des Entraînements Électriques Mots-clés :  Moteur asynchrone   Diagnostic   Défaut   Entre spires   Harmonique d’encoche rotorique principal   Prony  Moteur asynchrone   Diagnosis   Fault   Inter-turns   Principal rotor slot harmonic   Prony. لمات الجوهرية المحرك اللامتزامن تشخيص عطب بين الحلقات اشارات فريضاتالدوارية الاساسية Résumé : Le diagnostic du défaut de court-circuit de spires est indispensable afin d’éviter les dommages irréversibles pouvant affecter le circuit statorique du moteur asynchrone. A cet effet, cette thèse présente une nouvelle approche basée sur la méthode haute résolution d’analyse spectrale de Prony afin d’éviter les inconvénients de la méthode très connue basée sur l’estimation de la densité spectrale de puissance par la technique du Périodogramme. Cette nouvelle approche, nommée Root-Prony, permet une meilleure résolution fréquentielle même sur un temps d’acquisition très court ainsi qu’une meilleure détection des harmoniques même de très faibles amplitudes,cas difficile à diagnostiquer avec la méthode classique du périodogramme. De plus, afin de réduire le temps de calcul de cette approche, on propose d’analyser uniquement la bande autour des premières fréquences d’encoches rotoriques. Le choix de cette bande fréquentielle permet d’éviter toute confusion avec les signatures fréquentielles des phénomènes externes au moteur qui apparaissent le plus souvent dans les très basses fréquences. Les résultats de plusieurs tests de simulation et des essais expérimentaux obtenus sont satisfaisants; ce qui montre l'efficacité et la fiabilité de cette nouvelle approche dans le suivi de la dégradation de l’enroulement statorique d’un moteur asynchrone. The short-circuit fault diagnosis is essential in order to avoid irreversible damage that could affect the stator circuit of the asynchronous motor. For this purpose, this thesis addresses a new approach based on Prony's high resolution spectral analysis methodto avoid the inconveniences of the well known method based on the power spectral density estimation by Periodogram technique.This new approach, called Root-Prony,allows a better frequency resolution even on a very short acquisition time as well as a better detection even on very small amplitudes, difficult case to diagnosewith the conventional method of the Periodogram. Moreover, and in order to reduce the computation time of this approach, this paper proposes to analyze only the band around the first rotor slot frequencies. The choice of this frequency band allows avoiding any confusion with the frequency signatures of external phenomena to the motor which appear most often in the very low frequencies.The results of several simulation tests and experimental tests obtained are satisfactory; which shows the efficiency and the reliability of this new approach in the tracking of the induction motor stator winding degradation. يعد تشخيص عيوب الدائرة القصيرة أمرًا ضروريًا لتجنب العطب الذي لا يمكن إصلاحه والذي قد يؤثر على الدائرة الساكنة للمحرك اللامتزامن. لهذا الغرض, تعرض هذه الأطروحة منهجًا جديدًا يعتمد على طريقة تحليل طيفيةProny، عالية الاستبانية من أجل تجنب عيوب الطريقة المعروفة جيدًا تستند إلى تقدير الكثافة الطيفية للقدرة بواسطة تقنيةPériodogramme.هذا النهج الجديد المسمىRoot-Prony، يسمح استبان ترددي أفضل حتى على وقت اقتناء وجيز جدا,كذلك أفضل كشف توافقيات حتى لسعات منخفضة جدا. حالة صعبة لايمكن تشخيصها يالطريقة التقليدية Périodogramme. اضافة على ذلك, من اجل تقليص وقت الحساب لهذه الطريقة, نقترح تحليلفقط فرقة الترددات الاولى لفريضات الدوارية. اختيار لهذه الفرقة الترددية، يسمح تفادي لبس مع اشارات للظواهر الخارجية للمحرك التي احيانا تظهر في الترددات جد متخفضة. النتائجالمتحصلة من عدة اختباراتمحاكاة و تجريبية جد مرضية, مما يبين فعالية وامكاتية هذه الطريقة الجديدة لمتابعة تدهور ملف للجزء الثابت لمحرك اللامتزامن. Directeur de thèse : BOUDINAR Ahmed Hamida

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Recherche de signatures électromagnétique s des défauts rotoriques dan s la machine asynchrone par la méthod e « E.S.P.R.I.T ». / Cherif MOKHTAR 

Public ISBD Titre : Recherche de signatures électromagnétique s des défauts rotoriques dan s la machine asynchrone par la méthod e « E.S.P.R.I.T ». Type de document : document électronique Auteurs : Cherif MOKHTAR, Auteur ; BOUDINAR A.H., Directeur de thèse Année de publication : 2010 Importance : 73 p. Accompagnement : CD Langues : Français (fre) Catégories : Electrotechnique:Commande Industrielle des Entraînements Électriques Mots-clés : Moteur asynchrone  diagnostic  défauts de barres rotoriques  courant statorique  DSP  périodogramme  méthode de sous-espace  ESPRIT. Résumé : Ces dernières années, le développement de l’électronique de puissance et les évolutions technologiques ont élargi le domaine d’application des machines à courant alternatif. En effet, La machine asynchrone (MAS) connue par sa robustesse, coût et fiabilité, fait l’objet de plusieurs recherches et vu les enjeux économiques, une réflexion générale à été engagée en manière de sûreté de fonctionnement orientée vers le diagnostic de la machine asynchrone avec le but de la supervisé afin de détecter les prémices d’une défaillance. L’estimation de la Densité Spectrale de la Puissance (DSP) ou PSD (en anglais) est la méthode la plus utilisée en industrie permettant un diagnostic de la machine asynchrone. Cependant cette méthode présente certains inconvénients comme par exemple : une résolution fréquentielle limitée et une indentification d’harmoniques de faibles amplitudes proches du fondamental quasi impossible. Pour cela, nous proposons dans ce travail, d’adapter une méthode d’analyse spectrale à haute résolution : la méthode ESPRIT, très utilisée dans le domaine de localisation des cibles mouvantes (Application RADAR et SONAR), vu qu’elle présente une grande robustesse au bruit de mesures ainsi qu’une résolution fréquentielle largement supérieure aux méthodes classiques. In recent years the development of power electronics and technological development has broadened applications of AC machines. Indeed, the induction machine (IM) known for its robustness, cost and reliability, is the subject of several studies and for the economic issues, a general reflection has been undertaken by way of safety working and oriented to the IM diagnosis with the aim of supervising to detect the beginnings of a failure. The power spectrum density (PSD) is the most method used in industry for the induction motors diagnosis. However in this method, we find some of drawbacks as: the limitation of the frequency resolution and an important difficulty to find the small magnitude harmonics near the fundamental. So, in this work we propose to adjust a high resolution method for the frequency estimation. Indeed, the ESPRIT method is used in many domains like the localisation of moving target with RADAR or SONAR and also for the induction motors diagnosis. This method has a very important sturdy to the noise and provides a great frequency resolution who makes it a very efficiently technique than the classical methods. Recherche de signatures électromagnétique s des défauts rotoriques dan s la machine asynchrone par la méthod e « E.S.P.R.I.T ». [document électronique] / Cherif MOKHTAR, Auteur ; BOUDINAR A.H., Directeur de thèse . - 2010 . - 73 p. + CD. Langues : Français (fre) Catégories : Electrotechnique:Commande Industrielle des Entraînements Électriques Mots-clés : Moteur asynchrone  diagnostic  défauts de barres rotoriques  courant statorique  DSP  périodogramme  méthode de sous-espace  ESPRIT. Résumé : Ces dernières années, le développement de l’électronique de puissance et les évolutions technologiques ont élargi le domaine d’application des machines à courant alternatif. En effet, La machine asynchrone (MAS) connue par sa robustesse, coût et fiabilité, fait l’objet de plusieurs recherches et vu les enjeux économiques, une réflexion générale à été engagée en manière de sûreté de fonctionnement orientée vers le diagnostic de la machine asynchrone avec le but de la supervisé afin de détecter les prémices d’une défaillance. L’estimation de la Densité Spectrale de la Puissance (DSP) ou PSD (en anglais) est la méthode la plus utilisée en industrie permettant un diagnostic de la machine asynchrone. Cependant cette méthode présente certains inconvénients comme par exemple : une résolution fréquentielle limitée et une indentification d’harmoniques de faibles amplitudes proches du fondamental quasi impossible. Pour cela, nous proposons dans ce travail, d’adapter une méthode d’analyse spectrale à haute résolution : la méthode ESPRIT, très utilisée dans le domaine de localisation des cibles mouvantes (Application RADAR et SONAR), vu qu’elle présente une grande robustesse au bruit de mesures ainsi qu’une résolution fréquentielle largement supérieure aux méthodes classiques. In recent years the development of power electronics and technological development has broadened applications of AC machines. Indeed, the induction machine (IM) known for its robustness, cost and reliability, is the subject of several studies and for the economic issues, a general reflection has been undertaken by way of safety working and oriented to the IM diagnosis with the aim of supervising to detect the beginnings of a failure. The power spectrum density (PSD) is the most method used in industry for the induction motors diagnosis. However in this method, we find some of drawbacks as: the limitation of the frequency resolution and an important difficulty to find the small magnitude harmonics near the fundamental. So, in this work we propose to adjust a high resolution method for the frequency estimation. Indeed, the ESPRIT method is used in many domains like the localisation of moving target with RADAR or SONAR and also for the induction motors diagnosis. This method has a very important sturdy to the noise and provides a great frequency resolution who makes it a very efficiently technique than the classical methods.

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