كمكنمتا

1. THEME DU
THESE
DIRECTEUR DU THESE :
PR:SAAD SALAH
PRESENTE PAR :
BELGASMI BELLAL
Détection des défauts mécaniques dans un moteur
asynchrone
UNIVERSITE BADJI MOKHTAR ANNABA
FACULTE DES SCIENCES DE L’INGENIEUR
DEPARTEMENT D’ELECTRO-MECANIQUE
ANNEE 2017/ 2018

2. PLAN DE TRAVAIL
I/-Définition du moteur asynchrone
II/- les types des moteurs asynchrone
III/- Les capteurs de vibration
IV/-Différents types de signaux
V/- les différents méthodes d’analyse d’une signal vibratoire.
V.1- La Transformée de Fourier (TF)
V.2- La transformée en ondelettes (WT)
VI/- La différence entre Fourier et ondelette
V.2.1- L'ondelette de Haar
V.2.2 - Transformée en Ondelette Discrète (DWT)
V.2.3 - Les paquets d’ondelettes
VII/-Choix de l’ondelette analysante
VIII/- CONCLUSION 1

3. I/-DÉFINITION DU MOTEUR ASYNCHRONE
• est une machine tournante fonctionnant avec du courant
alternatif et ayant un induit en court-circuit.
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4. II/- les types des moteurs asynchrone
Moteur asynchrone triphasé : forte puissance Trans-Manche Super
Train (TGV Eurostar)- Propulsion de navires
 Moteur asynchrone monophasé : faible puissance Utilisation
domestique : climatisations, réfrigérateurs, ventilateurs, lave-linge,
Génératrice hypersynchrone : production d’énergie Éoliennes
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5. III/- LES CAPTEURS DE VIBRATION
Les accéléromètres
Vélocimétrie
Les prosimètres
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6. IV/-DIFFÉRENTS TYPES DE SIGNAUX
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7. REPRÉSENTATION DES SIGNAUX
Représentation temporelle
Représentation fréquentielle
Signal sonore de plusieurs secondes
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8. V/- LES DIFFÉRENTS MÉTHODES D’ANALYSE D’UNE SIGNAL VIBRATOIRE.
V.1- La Transformée de Fourier (TF)
La transformée de Fourier est un outil qui sert à mesurer la fréquence
d’un signal. Son principe repose sur le fait que toute fonction périodique
peut être représentée comme la somme d’une série de sinus et de
cosinus dont on fait varier d’une part les amplitudes en les multipliant
par des coefficients, et d’autre part les phases en les décalant de manière
à ce qu’elles s’additionnent ou se compensent.
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9. • On définit la transformée de Fourier par la relation suivant :
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10. EXEMPLE :
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11. V.2- LA TRANSFORMÉE EN ONDELETTES (WT)
• Qu'est-ce que c'est une ondelette ?
• Une ondelette est une forme d'onde qui a une valeur moyenne zéro et
une durée limitée.
• La transformée en ondelette est une méthode de traitement du signal
adaptée aux signaux non périodiques. Elle permet une analyse
temps-fréquence que ne permet pas une analyse par Fourrier a
fenêtres glissantes.
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12. • La transformée en ondelettes dépend de deux paramètres:
• Un paramètre d'échelle, noté " a " qui joue le rôle de la fréquence
dans la transformée de Fourier à fenêtre.
• Le paramètre de translation, noté "b " qui joue le rôle de la position
de la fenêtre dans la transformée de Fourier à fenêtre. Ce paramètre
correspond donc à l'axe des temps. La transformée en ondelettes du
signal x(t) est donc définie par:
où le symbole * désigne le conjugué complexe et ψ est une fonction
donnée,
ondelette
mère
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13. VI- LA DIFFÉRENCE ENTRE
FOURIER ET ONDELETTE
Pavage Fourrier Pavage Ondelette
La résolution de l'analyse dans le temps
est la même pour toutes les fréquences
d'analyse du signal.
La résolution de l'analyse dans le
temps augmente avec l'augmentation de
la fréquence d'analyse du signal.
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14. V.2.1- L'ONDELETTE DE HAAR
• L'ondelette de Haar est une ondelette créée par Alfréd Haar en
1909. On considère que c'est la première ondelette connue. Il
s'agit d'une fonction constante par morceaux, ce qui en fait
l'ondelette la plus simple à comprendre et à implémenter.
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15. • La fonction-mère des ondelettes de Haar est une fonction
constante par morceaux :
• La fonction d'échelle associée est alors une fonction porte :
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16. V.2.2-TRANSFORMÉE EN ONDELETTE DISCRÈTE (DWT)
• HISTORIQUE
• Les bases de la DWT ont été développées à 1976 où Croiser, Esteban, et
Galand ont conçu une technique pour décomposer les signaux discrets dans
le temps. Dans la même année, Crochiere, Weber, et Flanagan ont effectué
un travail semblable sur le codage des signaux de sons. Ils ont appelé leur
approche d'analyse comme codage de sous-bande (subband coding). En
1983, Burt a défini une technique très semblable au codage de sous-bande
et l'a appelée le codage pyramidal (pyramidal coding) qui est également
connu comme analyse multirésolution (multiresolution analysis).
• Plus tard en 1989, Vetterli et Le Gall ont apporté quelques améliorations au
codage de sous-bande, enlevant la redondance existante dans le codage
pyramidal.
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17. CALCUL DE LA DWT
• La DWT analyse le signal à différentes bandes de fréquence avec
différentes résolutions en décomposant le signal par une
approximation grossière et une information détaillée. La DWT
utilise deux ensembles de fonctions, appelés fonctions
d’étalonnage (scaling functions) et des fonctions d'ondelette
(wavelet functions), qui sont associées à des filtres passe bas et
passe haut, respectivement. La décomposition du signal en
différentes bandes de fréquence est simplement obtenue par les
filtrages successifs passe haut et passe bas d’un signal définie dans
le domaine temporel.
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18. • Le signal original x[n] est d'abord passé par un filtre passe haut
demi-bande g[n] et un filtre passe bas h[n ].
• Après le filtrage, on peut éliminer la moitié des échantillons
puisque le signal a maintenant la fréquence la plus élevée de p /2
radian au lieu de p. Le signal peut donc être sous échantillonné par
2, en enlevant simplement un échantillon sur deux.
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19. • Figure 40 illustre ce procédé, où x[n] est le signal original à être décomposé,
h[n] et g[n] sont les filtres passe bas et passe haut, respectivement. La largeur
de la bande du signal à chaque niveau est marquée sur la figure en tant que
"f". 18

20. V.2.3- LES PAQUETS D’ONDELETTES
• Dans ce type d’ondelettes le coefficient de détail est aussi
décomposé comme le coefficient d’approximation.
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21. 7/-CHOIX DE L’ONDELETTE
ANALYSANTE :
• L’analyse du choix de l’ondelette analysante sera effectuée sur la
base d’un test de plusieurs ondelettes analysantes. Ceci se fera sur
l’étude de l’erreur, existant entre le signal original (signal d’un cas
normal à l’état brut) et le signal de synthèse (signal après
reconstruction). Dans ce sens, un paramètre d’erreur caractérise
sera calculée à chaque fois est donnée par l’expression suivante :
• avec S o : signal original; S oi : échantillon i de S 0 ;
• S r : signal de synthèse ; S ri : échantillon i de S r
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22. CONCLUSION
• Pendant ces dernières décennies, la surveillance et le
diagnostic des machines tournantes par l’analyse des
vibrations sont devenus un outil efficace pour détecter les
défauts et suivre leurs évolution dans le temps.
• Dans le but d’améliorer le système de surveillance on utilise
des différents méthodes d’analyse d’une signal vibratoire.
• L‘analyse vibratoire PRESENTE BEAUCOUP DES AVANTAGES
PAR RAPORT AU AUTRES Techniques d’analyse .

23. MERCI A
VOTRE
ATTENTION