Soutenance de thèse de Tahar ACHOUR

Continuité de service d'une chaîne de traction ferroviaire asynchrone répartie


Titre anglais : Service Continuity of a Distributed Induction Machine Railway Traction System.
Ecole Doctorale : GEETS - Génie Electrique Electronique,Télécommunications et Santé : du système au nanosystème
Spécialité : Génie Electrique
Etablissement : Université de Toulouse
Unité de recherche : UMR 5213 - LAPLACE - Laboratoire PLAsma et Conversion d'Énergie


Cette soutenance a eu lieu mardi 07 mai 2013 à 11h00
Adresse de la soutenance : ENSEEIHT-INPT 2 rue Charles Camichel 31071 BP 7122 Toulouse Cedex 7 FRANCE - salle S. des Thèses - C002

devant le jury composé de :
Mohamed BENBOUZID   Professeur   Université de Bretagne Occidentale (UBO)   Rapporteur
Bernard DAVAT   Professeur   Université de Lorraine   Rapporteur
BETTY SEMAIL   Professeur   Polytech’Lille   Examinateur
Bruno  ESTIBALS   Professeur   UPS   Examinateur
Marc DEBRUYNE   Expert transport ferroviaire   ALSTOM Transport   Examinateur
Pascal MAUSSION   Professeur   INP Toulouse   Examinateur
Maria  PIETRZAK-DAVID   Professeur   INP Toulouse   Directeur de thèse


Résumé de la thèse en français :  

Cette étude s'intéresse principalement aux avantages que peut offrir une architecture d'une traction ferroviaire électrique asynchrone répartie. Ceci est obtenu à travers les degrés de liberté additionnels qu'elle apporte, d'une part, par la commande des systèmes multi-convertisseurs/multi-machines la constituant, d'autre part, par l'exploitation de la redondance structurelle qu'elle offre naturellement. L'objectif principal qu'on cherche à atteindre au travers de ces deux aspects, commande et redondance structurelle, permet d'assurer la continuité de service de la chaîne de traction répartie en présence de différentes perturbations. Cette étude nous amènera à la conception d'un organe décisionnel qui apporte les adaptations, les reconfigurations de commandes et voir d'observateurs nécessaires pour maintenir le bon fonctionnement du système en mode nominal et perturbé. L'analyse des différentes structures de commandes coopératives d'un système bionduleur/bimoteur nous a conduit à l'évolution de la Commande Moyenne Différentielle pour proposer une stratégie d'anti-patinage.
Les différentes stratégies ainsi proposées ont été validées expérimentalement sur une plate-forme émulant la charge mécanique d'un bogie de traction composé d'un système bionduleur/bimoteur.

 
Résumé de la thèse en anglais:  

This study focuses on the benefits that can be induced by a Distributed Induction Machine Railway Traction. This is obtained through the additional degrees of freedom it provides, on the one hand across the cooperative controls of the multi-converter/multi-machine systems which constitute the distributed traction and on the other hand by exploiting the Natural Structural Redundancy available in this system. The main objective we want to reach through these two aspects, cooperative controls and structural redundancy, is to ensure service continuity of the distributed railway traction. This study leads to design a supervising automaton which allows ensuring service continuity of the studied system in the case of external disturbances by making the necessary adjustments and drive control commutation. The analysis of cooperative controls leads to the improvement of the Average Differential Control and to propose a new anti-slip strategy. The structure redundancy advantage of a multi-converter/multi-machine system is used in order to compensate the speed sensor fault. Finally, the different strategies which have been proposed are experimentally validated on a test bench that emulates a traction bogie composed by a dual-inverter/dual-motor system.

Mots clés en français :Traction électrique,Système Multi-onduleur/Multi-machine,Commandes coopératives,Continuité de service,Organe décisionnel,Tolérance aux défauts
Mots clés en anglais :   Railway Traction,Multi-converter Multi-machine System,Cooperative Controls,Continuity of Service,Supervising Automaton,Fault Tolerance