Analyse et traitement du courant statorique pour la détection des défauts dans les systèmes électromécaniques

Abstract

L'objectif de ce travail de recherche est de modéliser et d'analyser le comportement d'un réducteur mécanique sain puis défaillant d'un moteur électrique a induction. Ce réducteur fait partie d'une charge mécanique couplée a un entrainement asynchrone, la finalité étant de détecter et d'analyser ses défauts a partir des courants d'alimentation de la machine qui l'entraine. La première partie est a caractère bibliographique: elle définit les différentes notions liées a la thématique Surveillance et Diagnostic des systèmes industriels, et établit un état de l'art sur les différentes approches utilisées pour leur détection. Une seconde partie consiste a modéliser et a simuler le fonctionnement sain des éléments du dispositif retenu dans l'environnement MATLAB. Un inventaire des défauts pouvant affecter le mécanisme de transmission est ensuite présente. Une modélisation des défauts envisages a l'étude est proposée. Une analyse du comportement du système électromécanique en présence des défauts est alors effectuée, en étudiant l'influence des défauts sur le courant statorique de la machine. La troisième partie présente l'outil de traitement du signal utilisé pour étudier le contenu spectral des formes d'onde qui résultent des simulations. En effet, l'analyse spectrale de l'information courant statorique est réalisée. Cette analyse mène a une caractérisation des défauts par des signatures spectrales issues du courant, et ce a partir d'une comparaison entre le fonctionnement sain du système, pris comme état de référence, et son fonctionnement en mode dégrade. Ceci permet de mettre en exergue l'intérêt de l'étude dans laquelle la détection des défauts mécaniques s'effectue uniquement a partir d'un traitement des grandeurs électriques