Thierry LEQUEU Cours MC-ET2

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Emma St-Gelais
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1 UNIVERSITÉ FRANCOIS RABELAIS - TOURS Institut Universitaire de Technologie Département GENIE ELECTRIQUE ET INFORMATIQUE INDUSTRIELLE Thierry LEQUEU Cours MC-ET2 UE : Génie Electrique Module : Convertisseurs et association aux machines à courant continu Matière : Électrotechnique et Électronique de Puissance IUT de Tours 2 ème année Département GEII AVENUE MONGE, PARC DE GRANDMONT TOURS Tél FAX DIRECTION DE L'IUT : 29, RUE DU PONT VOLANT TOURS CEDEX 2

continu Matière : Électrotechnique et Électronique de Puissance IUT de Tours 2 ème année Département GEII AVENUE MONGE, PARC

2 Alimentation à découpage - Génération de tension continue Alimentation continue +5V à partir d'une tension > 7V : Alimentation DC multi-sorties : Thierry LEQUEU Septembre 2010 Fichier : IUT-MC-ET2-0TR.DOC Page 1

3 Onduleur pour moteur alternatif Application à la traction électrique. BB 26000, GEC -Alsthom, 2 moteurs synchrone de 2800 kw : Automotrice pour train de banlieue, 4 moteurs asynchrone de 375 kw : Thierry LEQUEU Septembre 2010 Fichier : IUT-MC-ET2-0TR.DOC Page 2

Différents types de conversion d'énergie alternative V3 < V1 Gradateur continue U 1 Onduleur assisté Redresseur alternative (V1, f1) Hacheur abaisseur

4 Différents types de conversion d'énergie alternative V3 < V1 Gradateur continue U 1 Onduleur assisté Redresseur alternative (V1, f1) Hacheur abaisseur Hacheur élévateur Cycloconvertisseur continue U2 < U 1 Onduleur autonome alternative (V2, f2) Thierry LEQUEU Septembre 2010 Fichier : IUT-MC-ET2-0TR.DOC Page 3

abaisseur Hacheur élévateur Cycloconvertisseur continue U2 < U 1 Onduleur

5 L'intérêt de la commutation Exemple des alimentations linéaires : R T I Ballast I P ballast P charge V C Dz Charge V C Charge R ballast R charge Puissance transmise en fonction de la charge : Puissances normalisées et rendement Rd YC YB Résistance de charge normalisée x Exemple du gradateur à triac Thierry LEQUEU Septembre 2010 Fichier : IUT-MC-ET2-0TR.DOC Page 4

normalisées et rendement 1 0.9 - Rd 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 - YC 0.

6 Comparaison des deux systèmes existants Caractéristiques technologiques : Caractéristiques Découpage Linéaire Rendement 65 à 90% 35 à 50% Puissance massique 30 à 300W/kg 10 à 30W/kg Puissance volumique 50 à 300W/L 20 à 50 W/L Plage de tension d'entrée 0,85 à 1,2 Un 0,9 à 1,1 Un Régulation dynamique 5% - 1 ms 1% - 50 µs Ondulation résiduelle 1 % 0,1 % Perturbations CEM Importantes Négligeables M.T.B.F h h Puissance volumique et coût pour les alimentations : Thierry LEQUEU Septembre 2010 Fichier : IUT-MC-ET2-0TR.DOC Page 5

à 1,1 Un Régulation dynamique 5% - 1 ms 1% - 50 µs Ondulation résiduelle 1 % 0,1 % Perturbations CEM Importantes Négligeables M.T.B.F.

7 Quelques ouvrages en Electronique de Puissance [PAP104] [PAP035] Henri FOCH et les enseignants Chercheurs de l'equipe : R. ARCHES, F. BORDY, Y. CHERON, B. ESCAUT, P. MARTY et M. METZ, Electronique de puissance : Principes fondamentaux; Eléments constitutifs et synthèse des convertisseurs statiques, Techniques de l'ingénieur, traité Génie Electrique, volume D3152, pp [D3150][D3151], Electronique de puissance : Introduction générale, H. FOCH et al., Techniques de l'ingénieur, [LIVRE122] J. P. FERRIEUX, F. FOREST, Alimentations à découpage - convertisseurs à résonance, 3e édition revue et augmentée, [LIVRE020] H. BUHLER, Convertisseurs statiques, Presse Polytechniques et Universitaires Romandes, [LIVRE021] [LIVRE036] [LIVRE089] [LIVRE092] H. BUHLER, Volume XV : Electronique de Puissance, Presse Polytechniques et Universitaires Romandes, G. SEGUIER, L'électronique de puissance : les fonctions de base et leurs applications - Cours et exercices résolus, DUNOD, 6eme édition, 1998, 388 pages. M. LAVABRE, Electronique de puissance : conversion de l'énergie - Cours et exercices résolus, collection A. CAPLIEZ, 357 pages, R. CHAUPRADE, F. MILSANT, Electronique de Puissance - Tome 2. Commande des moteurs à courant alternatif, Col. : Ingénieurs E.E.A., EYROLLES, [LIVRE026] [LIVRE023] [LIVRE025] [LIVRE022] G. SEGUIER, Volume 1 : La conversion alternatif continu, Lavoisier TEC&DOC, 2 édition, septembre 1992, 386 pages. C. ROMBAUT, G. SEGUIER, Volume 2 : La conversion alternatif alternatif, Lavoisier TEC&DOC, 2 édition, septembre 1991, 363 pages. R. BAUSIERE, F. LABRIQUE, G. SEGUIER, Volume 3. La conversion continu continu, éditions TEC&DOC, F. LABRIQUE, G. SEGUIER, R. BAUSIERE, Volume 4 : La conversion continu alternatif, Lavoisier TEC&DOC, 2 édition, septembre 1992, 386 pages. [LIVRE027] [LIVRE029] J. P. CARON, J. P. HAUTIER, Modélisation et commande de la machine asynchrone, édition TECHNIP, J. L. COQUERELLE, Génie Electrique du réseau au convertisseur : apprendre par l'exemple, édition Technip, [LIVRE028] EDF, La vitesse variable : l'électronique maîtrise le mouvement, Techno-Nathan, Gimélec, Thierry LEQUEU Septembre 2010 Fichier : IUT-MC-ET2-0TR.DOC Page 6

[D3150][D3151], Electronique de puissance : Introduction générale, H. FOCH et al., Techniques de l'ingénieur, 1989. [LIVRE122] J. P. FERRIEUX, F.

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