Le Redressement Le Redressement non Commandé
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Le Redressement non Commandé Nécessité de la conversion d’énergie Redressem ment non c command dé 2008 8-2009 COMPAOR RE Innocent Introduction Organisation d d’un un convertisseur alternatif/continu 2/22 Structure Redressem ment non c command dé Tension et courant moyen = 45%V 2008 8-2009 COMPAOR RE Innocent Le Redressement monophasé Etudes ii v1 est positive - D est passante - v2=v1 V1 est négative - D est bloquée - v2=0 Puissance Facteur de Puissance Puissance instantanée sur [0, ] Redressem ment non c command dé 2008 8-2009 COMPAOR RE Innocent Le Redressement monophasé Modification de la nature de la charge Structure Attention !!! Tension et courant efficace V2 eff = I eff V 2 V = 2R Étude Redressem ment non c command dé 2008 8-2009 COMPAOR RE Innocent Modification de la nature de la charge v1 est positive Le courant est régit par l’équation différentielle: g p q Le courant croît puis décroît (D conduit): è (prolongement ( l t de d la l conduction) d ti ) D se bl bloque après 5/22 • Charge RLE • Pour cette charge, charge le courant croit dès que v1(t) ≥ E Redressem ment non c command dé 2008 8-2009 COMPAOR RE Innocent Modification de la nature de la charge 6/22 Structure Redressem ment non c command dé 2008 8-2009 COMPAOR RE Innocent Adaptation du commutateur Etude v1 est positive, D conduit et le courant croit comme auparavant car D’ est bloquée Quand v1 s’annule, D se bloque La continuité de iC est assurée par D’ D qui conduit Le courant décroît dans la charge; deux cas peuvent se présenter: annule avant la fin de la période - iC ss’annule -iC ne s’annule pas: Conduction Discontinue Conduction Continue 7/22 Oscillogramme Redressem ment non c command dé 2008 8-2009 COMPAOR RE Innocent Adaptation du commutateur Si la constante de temps L/R >> à la période du réseau La conduction est continue Le courant peut être assimilé à des segments de droits croissants et décroissants (entre Imax et Imin) 8/22 Structure Redressem ment non c command dé 2008 8-2009 COMPAOR RE Innocent Amélioration de la source (P2) Étude Si v2 est positive, alors v’2 est négative q En conséquence D et D’ conduisent alternativement La tension de sortie est toujours positive Les diodes véhiculent alternativement le courant I0 pour assurer la continuité. 9/22 COMPAOR RE Innocent 2008 8-2009 Redressem ment non c command dé Amélioration de la source (P2) • Étude Le théorème d’Ampère relie le primaire du secondaire - D conduit donc D’ bloquée: -D D’ conduit donc D bloquée: 10/22 Redressem ment non c command dé 2008 8-2009 COMPAOR RE Innocent Amélioration de la source (P2) Étude 11/22 Redressem ment non c command dé 2008 8-2009 COMPAOR RE Innocent Amélioration de la source (P2) 12/22 Redressem ment non c command dé 2008 8-2009 COMPAOR RE Innocent Redresseur monophasé en pont de Graëtz(PD2) Montage 13/22 COMPAOR RE Innocent Redresseur monophasé en pont de Graëtz(PD2) Redressem ment non c command dé 2008 8-2009 Oscillogrammes 14/22 COMPAOR RE Innocent Redresseur monophasé en pont de Graëtz(PD2) 2008 8-2009 C l l de Calcul d la l tension t i de d sortie ti V0 = 1 π v (ωt )d (ωt ) = ∫ π Vmax i Redressem ment non c command dé 0 V0 = 2Veff 2 π π π ∫ sin(ωt )d (ωt ) 0 = 0.90Veff Calcul du taux d’ondulation Tond = Veff 2 2 × 2Veff 2 π = π 4 = 78% 15/22 Montage COMPAOR RE Innocent Redressem ment non c command dé 2008 8-2009 Redresseur parallèle P3 OU Redresseur triphasé Push-Pull 16/22 Oscillogramme COMPAOR RE Innocent Redressem ment non c command dé 2008 8-2009 Redresseur parallèle P3 OU Redresseur triphasé Push-Pull 17/22 COMPAOR RE Innocent 2008 8-2009 Redressem ment non c command dé Redresseur parallèle P3 OU Redresseur triphasé Push-Pull Calcul de la tension de sortie V0 = 1 2π 5π 6 v (ωt )d (ωt ) = ∫ 3π 3Veff 2 3 1 6 2π = 116%Ve ff Calcul du taux d’ondulation d ondulation Veff 2 2 Tond = 2 3Veff 2 3 = π 6 3 = 30% 2π 18/22 Redressem ment non c command dé 2008 8-2009 COMPAOR RE Innocent Redresseur Triphasé en pont de Graëtz (PD3) Montage 19/22 COMPAOR RE Innocent Redresseur Triphasé en pont de Graëtz (PD3) Redressem ment non c command dé 2008 8-2009 Oscillogrammes 20/22 COMPAOR RE Innocent Redresseur Triphasé en pont de Graëtz (PD3) Redressem ment non c command dé 2008 8-2009 C l l de Calcul d la l tension t i de d sortie ti VO = 1 π 3 3π 6 ∫ U12 (ωt )d (ωt ) = π 6 U max π 3 3π 6 π ∫π sin(ωt + 6 )d (ωt ) 6 VO = 3U eff 2 π = 135%U eff Taux d d’ondulation ondulation Tondd = U eff 2 (1 − 3 2) 2 3U eff 2 π = π (1 − 3 / 2) = 7% 6 21/22 Redressem ment non c command dé 2008 8-2009 COMPAOR RE Innocent Comparaison des redresseurs à diodes 22/22 Le Redressement Commandé 1 COMPAOR RE Innocent Redresseur monophasé commandé • O ill Oscillogramme Montage Redressement c commandé é 2008-2009 Charge Résistive 2 COMPAOR RE Innocent Redresseur monophasé commandé Redressement c commandé é 2008-2009 Tension de sortie 1 V0 = 2π 2π ∫ vO (ωt )d (ωt ) = 0 2Veff π • 1 + cosθO 2 Taux d’ondulation 2V eff Tond = 2 2V eff π 1 + cos θ O ( ) 2 = π 1 + cos θ O 3 COMPAOR RE Innocent 2008-2009 Redressement c commandé é Redresseur monophasé commandé Charge inductive • Montage • Tension de sortie 2π Oscillogramme β 1 1 VO = vO (ωt)dωt = vi (ωt)dωt ∫ ∫ 2π 0 2π θ0 VO = Veff 2 2π (cosθO − cosβ) 4 COMPAOR RE Innocent Redresseur monophasé commandé Charge Inductive Oscillogramme Redressement c commandé é 2008-2009 Taux d’ondulation Tond = 2Veff 2Veff (cos ( θO − cos β ) = π π cosθO − cos β Charge Active Montage 5 COMPAOR RE Innocent 2008-2009 Redressement c commandé é Redresseur monophasé commandé Formes d’ondes Charge active T Tension i de d sortie ti Taux d’ondulation d ondulation 6 COMPAOR RE Innocent 2008-2009 Redressement c commandé é Redresseur double alternance Redressement double alternance Formes d’Ondes, d’Ondes cond. cond discontinue discontin e 2 possibilités Pont de Graëtz Montage P2 P t de Pont d Graëtz G ët 7 COMPAOR RE Innocent Redresseur double alternance Redressement c commandé é 2008-2009 Calcul de la tension de sortie Forme d’ondes (rég. (rég Contin Continu)) π +θ0 β ⎡ ⎤ 1 VO = ⎢ ∫ vi (ωt )d (ωt ) + ∫ E • d (ωt )⎥ π ⎢⎣θ0 ⎥⎦ β ⎡ π +θ0 −β ⎤ [−cosβ +cosθ0 ] +⎢E VO = π π ⎥⎦ ⎣ Veff 2 Tension de sortie (Rég. Continu) VO = 1 π θO+π 2Veff θO+π ∫vO(ωt)d(ωt) = ∫sin(ωt)d(ωt) π θO = 2 2Veff π cosθO θO 8 COMPAOR RE Innocent Redresseur double alternance Montage P2 Redressement c commandé é 2008-2009 Redresseur [[π/2 /2 , π]] cosθ0 θ0 < 0, 0 la puissance négative Onduleur Assisté Remarques ou non Autonome Le courant est toujours (+) En continu, < vo(t ) >= 2 2Veff π cosθO Théoriquement 0 ≤ θ0 ≤ π [0, π/2] cosθ0 > 0, la puissance positive 9 COMPAOR RE Innocent Redresseur Triphasé commandé Forme d’ondes d ondes (cont. (cont & discon) Redressement c commandé é 2008-2009 Montage P3 • Calcul de la tension de sortie π +θ O + 2π 3 1 6 VO = vO (ωt )d (ωt ) ∫ 2π / 3 π 6 = +θ 0 3Veff 2 3 2π cosθO 10 Montage PD3 Redressement c commandé é 2008-2009 COMPAOR RE Innocent Redresseur Triphasé commandé Tension de sortie VO = VO = π π θO + + 6 3 1 π 3 ∫ π− U θO + 3U eff 2 π 21 (ωt )dωt 6 cos θ O 11 Redressement c commandé é 2008-2009 COMPAOR RE Innocent Comparaison des redresseurs commandés 12 Pontt mixte P i t monophasé h é symétrique T1D1 COMPAOR RE Innocent Redressement c commandé é 2008-2009 Redresseur mixte monophasé T1D1 T1D2 T2 D2 T2 D1 T1D1 T1D13 T2 D2 2 Pontt mixte P i t monophasé h é dissymétrique COMPAOR RE Innocent Redressement c commandé é 2008-2009 Redresseur mixte monophasé 14 Redressement c commandé é 2008-2009 COMPAOR RE Innocent Redresseur mixte triphasé T1D6 15 Redressement c commandé é 2008-2009 COMPAOR RE Innocent Redresseur mixte triphasé 16 Commande d’un MCC 2 cadrants COMPAOR RE Innocent Redressement c commandé é 2008-2009 Applications des redresseurs commandés 17 COMPAOR RE Innocent Applications des redresseurs commandés Redressement c commandé é 2008-2009 Commande d’un MCC 4 cadrants 18 Variateur de vitesse DMV 242 LEROY SOMER COMPAOR RE Innocent Redressement c commandé é 2008-2009 Applications des redresseurs comcom mandés 19
