cours de physique appliquée La conversion continu - alternatif : les onduleurs autonomes ... onduleurs à fréquence fixe...

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1 cors de physqe applqée La converson contn - alternatf : les ondlers atonomes BS 2 T 1. ntérêt et applcatons ondlers à fréqence fxe... ondlers à fréqence varable les montages : montage avec almentaton symétrqe montage en pont «en H» ndctve D4 ndctve D3 3. les tros phases de fonctonnement les dfférentes commandes LLA Mlhose - Physqe Applqée Hassenboehler La converson contn - alternatf : les ondlers atonomes 1 / 7

2 5. la commande adjacente ( o symétrqe o alternée ) Les dagrammes de condcton sos les graphes ndqent les éléments commandés et les éléments passants. ndctve commandés : passants. : 6. l ondler à commande décalée le décalage anglare D4 ndctve D3 Valer effcace de la tenson U eff = La décompostons en sére de Forer ne donne qe des harmonqes de rang mpars d ampltde : Û n = com.: pass.: D4 D5 Por la commande adjacente décalée, s a n rapport cyclqe = 2 / 3, ses premères harmonqes n apparassent q a 5 rang ; prodt avec = 2 / 3 n corant pratqement snsoïdal dans ne ndctve LLA Mlhose - Physqe Applqée Hassenboehler La converson contn - alternatf : les ondlers atonomes 2 / 7

3 7. L ondler à modlaton d mplson (PWM por plse wdth modlaton) 7.1. la MLI précalclée les dfférents angles de commtaton sont prédétermnés exemple de MLI npolare : por élmner les harmonqes de rang 3, 5 et 7 : 1 = 22,7, 2 = 37,8, 3 = 46,8, (t) spectre 7.2. la MLI ntersectve sns-trangle LLA Mlhose - Physqe Applqée Hassenboehler La converson contn - alternatf : les ondlers atonomes 3 / 7

4 8. L ondler de tenson trphasé Valer effcace de la tenson U eff = Veff = Pssance transmse à la P = LLA Mlhose - Physqe Applqée Hassenboehler La converson contn - alternatf : les ondlers atonomes 4 / 7

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6 9. Applcatons des ondlers : 9.1. Varaters de vtesse por moter asynchrone à V f constant, à commande scalare Comme T = k à V f V f 2 rotor où rotor est la fréqence des corants rotorqes, constant et s on fat varer la vtesse d moter on a - le cople maxmal q reste constant Machne synchrone atoplotée. Un moter sans balas, o «moter brshless», o machne synchrone ato-plotée à amants permanents, est ne machne électrqe de la catégore des machnes synchrones, dont le rotor est constté d'n o de plsers amants permanents et porv d'orgne d'n capter de poston rotorqe (capter à effet Hall, synchrorésolver, coder ncrémental par exemple). lmne les nconvénents d moter à corant contn. A performences égales son coût est très nférer (pas de contact glssant, ). Va remplacer le MCC. Applcatons : moters de dsqes drs ax véhcles en passant par la robotqe La commande vectorelle tlsée por les machnes synchrones et asynchrones La commande vectorelle, ass appelée commande à flx orenté (feld-orented control en anglas), est ne méthode de commande des varaters de vtesse électrqe dans laqelle les corants statorqes trphasés d'n moter électrqe à corants alternatfs sont transformés en dex composantes orthogonales q pevent être consdérée comme étant des vecters. Le premer vecter permet le réglage d flx magnétqe d moter, tands qe le second règle le cople. Ils sont alors décoplés et le fonctonnement devent alors smlare à cel d'n moter à corant contn. Le calclater calcle alors à partr de la consgne de vtesse d moter, le flx et le cople nécessare, desqels on dédt les corants reqs. Typqement, n réglater PI sert à mantenr le corant à la valer demandée. La modlaton de larger d'mplson (MLI) gère enste la commtaton des transstors d varater de vtesse électrqe en foncton de la consgne de tenson q l parvent. Un réglater PI est placé après les consgnes de corant afn de stablser l'ensemble. Cette commande a été conçe a départ por des applcatons demandant de bonnes performances de la part d moter : - fonctonnement régler sr tote la plage de vtesse, - cople maxmal à vtesse nlle, b - bonnes performances dynamqes combnés à des accélératons et décélératons rapdes. La technqe s'est totefos démocratsée car elle permet également de rédre la talle d moter, et donc son coût, ans qe sa consommaton électrqe. LLA Mlhose - Physqe Applqée Hassenboehler La converson contn - alternatf : les ondlers atonomes 6 / 7

7 9.4. Atres applcatons des ondlers : - Ondlers de secors ; hôptax, nformatqe, centrax téléphonqes, Les almentatons de secors sont destnées à remplacer le résea de dstrbton (monophasé o trphasé) en cas de défallance d résea. On les tlse dans les dex cas svants : por les nstallatons q nécesstent la contnté de l almentaton : hôptax, centrax téléphonqes, crcts de sécrté,... por les apparels (ordnaters,...) q exgent non selement la contnté de ler almentaton, mas encore la protecton contre les pertrbatons d résea de dstrbton (varatons de tenson, parastes, copres,...). Les almentatons de secors comportent tros partes prncpales: n redresser-r, almenté par le résea, constté sot d n pont à dodes sv d n hacher, sot d n pont commandé, ne battere d accmlaters, n ondler de fréqence 50Hz délvrant ne tenson parfatement snsoïdale. - Ondler à résonance : chaffage à ndcton. Une bobne almentée par n ondler constte le prmare d n transformater. Le récpent ferromagnétqe se comporte comme le secondare d transformater. Des corants de Focalt sont ndts dans le métal et prodsent de la chaler par effet Jole : tot se passe comme s ne résstance état branchée a secondare. LLA Mlhose - Physqe Applqée Hassenboehler La converson contn - alternatf : les ondlers atonomes 7 / 7