Umbb TP Electronique de puissance Mr. KASSA TP2 : Redressement commandé But du TP : Le redressement est la conversion d'une tension alternative en une tension continue. On utilise un Convertisseur alternatif/continu pour alimenter un récepteur en continu à partir du réseau de Distribution alternatif. Le but de ce TP est d’étudier et de comparer le fonctionnement, lors d’un débit à courant continu des montages redresseurs P1, P2, P3 et PD3 et d’analyser l’influence du couplage primaire du transformateur triphasé sur les grandeurs caractéristiques de la conversion réalisée. Les montages redresseurs, constituant l’un des types des convertisseurs les plus utilisés en électronique de puissance, se répartissent en plusieurs familles. Nous nous proposons, lors de ce TP, d’étudier les montages monophasés et triphasés commandés (à thyristor). I. Partie simulation : I.1 Matériels utilisés : (Simulation par l’outil PSIM) Plateforme PSIM, dans laquelle nous avons besoin de : - Sources alternatives monophasé et triphasée ; - Transformateur monophasé à point milieu ; - Transformateur triphasé à couplage configurable ; - Composants semi-conducteurs de puissance (Diodes) ; - Composants alternatifs passifs R, L ; - Batterie avec tension E ; - Des oscilloscopes et un wattmètre. TP Redresseur à thyristor Page 1 Umbb TP Electronique de puissance Mr. KASSA I.2 Simulations : a) Redresseur monophasé P1 avec charge RL : Réaliser le redresseur à thyristor ci-dessous. Il est alimenté par les enroulements secondaires d’un transformateur monophasé 380/220 V. La charge est constituée d’une résistance R. On donne R=22 Ω. les paramètres de simulation sont fixés pour toutes les manipulations comme montre la figure ci-dessous : 1- Tracer les formes d’ondes suivantes α=pi/3 et α=2pi/3 : o Des tensions aux bornes de la charge (ud) et aux bornes de Thyristor o Des courants dans la charge (id) et dans le Thyristor Th1 o Du courant primaire du transformateur (ip1) (insérer une résistance shunt) 2- Donner les valeurs moyennes par PSIM des : Ud, id, puis la valeur efficace des courant primaire et secondaire. 3- Donner la valeur de θext. 4- Calculer le facteur d’ondulation. 5-Inserer une capacité de 1mF aux bornes de la charge et tracer les formes d’onde de la tension Ud et du courant Id. b) Redresseur monophasé P2 avec charge RL : Réaliser le redresseur à thyristor ci-dessous. Il est alimenté par les enroulements secondaires d’un transformateur à point milieu 380/220 V. La charge est constituée d’une résistance R en série avec une inductance. La résistance shunt r permet de relever l’image du courant. On donne R=22 Ω, L=0.01 H, f=50 Hz. TP Redresseur à thyristor Page 2 Umbb TP Electronique de puissance Mr. KASSA 1- Tracer les formes d’ondes suivantes α=pi/3 et α=2pi/3 : o Des tensions aux bornes de la charge (ud) et aux bornes de Thyristor o Des courants dans la charge (id) et dans le Thyristor Th1 o Du courant primaire du transformateur (ip1) (insérer une résistance shunt) 2- Donner les valeurs moyennes par PSIM des : Ud, id, puis la valeur efficace des courant primaire et secondaire. 3- Quel est le mode de conduction ? Expliquez. 4- Calculer le facteur d’ondulation. 5-Calculer la puissance consommée par la charge et la puissance active et apparente à l’entrée du transformateur. Conclusion ? -Expliquez les deux modes visualisés ? c) Redresseur triphasé P3 avec charge RL : Réaliser le redresseur à thyristor ci-dessous. Il est alimenté par les enroulements secondaires d’un transformateur triphasé couplé en étoile/étoile 380/220 V. La charge est constituée d’une résistance R en série avec une inductance. On donne R=22 Ω, L=0.01 H, f=50 Hz. 1- Tracer les formes d’ondes suivantes α=pi/3 et α=2pi/3 : o La tension aux bornes de la charge (Ud) et aux bornes de Thyristor o les courants dans la charge (id) et dans le Thyristor Th1 o le courant primaire du transformateur (ip1) o le courant secondaire du transformateur (is1) 2- Donner les valeurs moyennes par PSIM des : Ud, id, puis la valeur efficace des courant primaire et secondaire. 3-Calculer le facteur d’ondulation. 4-Calculer la puissance consommée par la charge et la puissance active et apparente à l’entrée du transformateur. Conclusion ? 5- Expliquer la déformation dans la tension redressée et essayer d’augmenter et de diminuer l’inductance de fuite du secondaire du transformateur en expliquant son effet. TP Redresseur à thyristor Page 3 Umbb TP Electronique de puissance Mr. KASSA d) Redresseur triphasé double PD3 avec charge RL : Réaliser le redresseur à Thyristor ci-dessous. Il est alimenté par les enroulements secondaires d’un transformateur triphasé couplé en étoile/étoile 380/220 V. La charge est constituée d’une résistance R en série avec une inductance. On donne R=22 Ω, L=0.01 H, f=50 Hz. 1- Tracer les formes d’ondes suivantes α=pi/3 et α=2pi/3 : o La tension aux bornes de la charge (Ud) et aux bornes de Thyristor o les courants dans la charge (id) et dans le Thyristor Th1 o le courant primaire du transformateur (ip1) o le courant secondaire du transformateur (is1) 2- Donner les valeurs moyennes par PSIM des : Ud, id, puis la valeur efficace des courant primaire et secondaire. 3-Calculer le facteur d’ondulation. 4-Calculer la puissance consommée par la charge et la puissance active et apparente à l’entrée du transformateur. Conclusion ? 5- Expliquer la déformation dans la tension redressée et essayer d’augmenter et de diminuer l’inductance de fuite du secondaire du transformateur en expliquant son effet. II. Conclusion : Interprétez vos résultats et comparer les quatre montages. Donnez une conclusion générale TP Redresseur à thyristor Page 4