TP1 D ELECTRONIQUE DE PUISSANCE

Transcription

1 Département d électromécanique 06/02/2017 Profs : M. KCHIKACH/A. ELHASNAOUI TP1 D ELECTRONIQUE DE PUISSANCE 1. Montage de mode à un quadrant a. Hacheurs série (ou abaisseur de tension) à charge passive (résistiveinductive RL ) Montage.1 b. Hacheurs série (ou abaisseur de tension) à charge active (moteur à courant continue C.C) Travail théorique: Montage.2 1. Analyse de fonctionnement d un hacheur série: Dans les deux cas d une charge R, L et R,L,E Trouver l expression de la tension de sortie moyenne U sm en fonction du rapport

2 cyclique et la tension d entrée; Trouver l expression du courant de sortie dans les deux modes de fonctionnement du hacheur série (pour 0<t< T=t on et pour T<t<T) ; et déduire l expression de l ondulation du courant de sortie Δi en fonction du rapport cyclique ( ), la fréquence de commutation et l inductance L. Travail pratique: 1. Hacheurs série (ou abaisseur de tension) à charge résistive-inductive RL Réaliser le montage du hacheur série illustré dans le montage.1. avec une charge ohmique mixte de R = 810 et L=0,3H. Affichez les signaux du montage suivants sur le PC à travers le Logiciel PWM-Train: Tension de sortie, Courant de sortie, La valeur moyenne de la tension de sortie, La valeur moyenne du courant de sortie. Remarque: Pour mesurer et afficher les courbes temporelles (courant et tension) sur l oscilloscope, effectuez les réglages suivants sur l oscilloscope: Exp: CH 1: 1V/DIV, CH 2: 0,2V/DIV, Time: 1ms/DIV resp. 0,2ms/DIV, Trigger: HF. Mesurer la valeur moyenne de la tension continue U sm à l aide d un voltmètre numérique et comparez-les avec les résultats théoriques! 25% 50% 80% U sm Remplir les tableaux illustrés ci-dessous et mesurer à l aide d un oscilloscope l ondulation du courant i pour les différents paramètres suivants: Effet du rapport cyclique à une fréquence fixe de 112Hz Pour une valeur de L=0,3H 25% 50% 80% i

3 Effet de la fréquence de commutation du transistor IGBT: Pour une valeur de =50% F 112Hz 1800Hz i Effet de l inductance de la charge L: Pour une valeur de =50% L 0,3H 1,2H i Comparer et analyser les deux résultats pratiques et théoriques! 2. Hacheurs série (ou abaisseur de tension) à charge active-moteur à courant continue C.C Gardez le même montage.1 et changer uniquement la charge passive par une charge active, c.à.d. branchez un moteur à courant continu.

4 I. Redresseurs Triphasés TP2 D ELECTRONIQUE DE PUISSANCE a. Redresseur triphasé entièrement commandé à charge mixte (ohmique-inductive). Travail théorique : Montage.1 On suppose que l inductance L de la charge et suffisamment grande (L>>1) ; - Déterminer l expression de la tension de sortie moyenne V sm ; - Tracer les formes d onde de la tension de sortie V s et de courant d entrée i e pour les angles d amorçage suivants ψ : 0, 30, 60 et 90 ; On donne V eff =47V V, R=270Ω ; - Calculer les paramètres illustrés dans le tableau ci-dessous selon les différents angles d amorçage : ψ V sm (tension de sortie moyenne) i sm (courant de sortie moyenne) i eff (courant d entée efficace) P (puissance active) Q (puissance réactive) S (puissance apparente)

5 Travail pratique : Pour les différents angles d amorçage ψ : 0, 30, 60 et 90, visualiser et enregistrer les signaux d entrée et de sortie suivants : o La tension et le courant de sortie (V s, i s ); o La tension et le courant d entrée (V e, i e ). - Mesurer les valeurs moyennes de la tension et du courant de sortie (V smoy, i smoy ) pour les angles d amorçage suivants ψ : 0, 30, 60 et Mesurer les valeurs efficaces de la tension et du courant (V eff, i eff ) du fondamental pour les angles d amorçage suivants ψ : 0, 30, 60 et Mesurer la puissance active P; la puissance apparente S; la puissance réactive Q et le cosφ (le facteur de puissance) à l aide du voltmètre numérique (SO5127-1Z); Comparer les valeurs mesurées ci-dessus aux valeurs théoriques; Que peut-on conclure?

6 TP3 D ELECTRONIQUE DE PUISSANCE 1. Onduleur de tension en pont monophasé a. Onduleur monophasé à charge mixte (résistive inductive R-L) Montage.1 b. Onduleur monophasé à charge mixte (résistive inductive R-L) avec un condensateur C en parallèle avec la résistance R Travail pratique : Montage.2 1. Manipulation du matériel: pour une pulsation PWM rectangulaire Réaliser le montage.1. Mettez le convertisseur sous une charge de R = 270 et de L=50mH. Visualiser et enregistrer les signaux d entrée et de sortie suivants : I e, I r et V r. Mettez un condensateur C=2uF en parallèle avec la résistance R comme illustré dans le montage.2, visualisez à l oscilloscope les signaux de sortie suivants : I r et V r. Mesurez la valeur efficace de V r. Remplacez le condensateur C=2uF avec 8uF et visualisez sur l oscilloscope les signaux d entrée et de sortie suivants : I e, I r et V r. 2. Manipulation du matériel: pour une pulsation PWM sinusoïdale Refaire le même travail demandé en paragraphe.1. pour une pulsation rectangulaire