Electronique de puissance

 Ministère de l’Enseignement Supérieur, de la Recherche Scientifique et des
Technologies de l’Information et de la Communication
Université de Carthage
Institut Supérieur des Technologies de l’Information et de la Communication
FicheModule
Domaine
Mention
Licence
Type
Parcours
Unité d’Enseignement
Eléments Constitutifs
Niveau
Semestre
Volume horaire
Enseignant(s)
Date de la dernière modification
Sciences et Technologies
Informatique industrielle
Automatique et Informatique Industrielle
Fondamentale  Appliquée 
Systèmes et Automatismes
Unités Optionnelles
Electronique de puissance L1  L2  L3 
S1  S2 
C
21
TD
Lazhar manai
03/11/2014
10.5
TP
10.5
CI
I. Objectifs : 1 Ce cours a pour premier de comprendre les fondements de l'électronique de puissance dite "en commutation" ou "à découpage". La théorie des interrupteurs doit être acquise dans un premier temps pour ensuite aborder les familles de conversion : DC‐DC, AC‐AC, DC‐AC, AC‐
DC. 2 Comprendre les principes de bases et lesfonctionnements des systèmes actuels incluant des montages d’électronique de puissance. 3 4 5 II. Pré requis : 1 Les lois de l’électronique 2 Mathématiques 3 4 5 III. Plan du cours : Chapitre I : Composants de l’Electronique de puissance Durée :3H I.1. Les Fonctions des convertisseurs statiques I.2. Les sources de courant et de tension 2.1 Caractéristiques des générateurs 2.2 Précaution d’utilisation 2.3 Caractéristiques des sources alternatives 2.4 Précaution d’emploi I.3. Les interrupteurs de puissance 3.1 Interrupteur parfait et réel ISTIC, Fiche Module (Année universitaire 2014/2015) page 1/ 4 3.2 Caractéristique statique 3.3 Commutation d’un interrupteur I.4. Les composants semi‐conducteurs Chapitre II : Les convertisseurs alternatif/continu Durée :4.5H II .1. Redressement monophasé 1.1 Redressement par diode sur charge résistive 1.2 Redressement par thyristor sur charge résistive 1.3 Redressement par thyristor sur charge inductive II.2. Les ponts de redressement en monophasé 2.1 Pont à diodes sur charge résistive 2.2 Pont mixte symétrique 2.3 Pont tous thyristors 2.4 Montage P2 à diodes II.3. Redressement d’une source triphasé 3.1 Redresseur à diodes simple (P3) 3.2 Redresseur simple à thyristors (P3) 3.3 Pont tous thyristors (Pont Graëtz) 3.4 Le pont mixte symétriqueErreur ! Signet non défini. 3.5 Les montages à commutation série (pont S3) II.4. Déclenchement du thyristor II.5. Exemple de commande des thyristors ( en “arccosinus”) Chapitre III : Les convertisseurs Continu/Continu : Les Hacheurs Durée :4.5H III . 1. Introduction III . 2. Le hacheur dévolteur (Buck converter – Step down chopper) 2.1 Courant dans la charge 2.2 Valeur moyenne de ia 2.3 Facteur d’ondulation III.3. Circuit d’aide à l’extinction du thyristor III.4. Le hacheur survolteur (Boost converter – Step up chopper) III.5. Le Hacheur deux quadrants réversible en courant III.6. Le Hacheur deux quadrants réversible en tension III.7. Le Hacheur quatre quadrants 7.1 Commande continue 7.2 Commande séquentielle III.8. Les Hacheurs à liaison indirecte 8.1 Hacheurs à accumulation inductive 8.2 Hacheurs à accumulation capacitive III.9. Les Hacheurs à transistorsErreur ! Signet non défini. III.10. Commutation du transistor dans un hacheur série 10.1 Amorçage 10.2 Blocage 10.3 Le circuit d’aide à la commutation (CALC)Principe ISTIC, Fiche Module (Année universitaire 2014/2015) page 2/ 4 III.11. Les convertisseurs continu/continu à isolation magnétique 11.1 Le convertisseur FLYBACK 11.2 Le convertisseur FORWARD 11.3 Montage avec excitation bidirectionnelle du transformateur 11.3.1. Convertisseur Push‐Pull 11.3.2. Le convertisseur en demi‐pont III.12. Commande des hacheurs 12.1 Commande du hacheur série classique 12.2 Commande des alimentations à Haute fréquence 12.3 Commande d’un hacheur à thyristors Chapitre IV : ONDULEUR AUTONOME DE TENSION Durée :6H IV .1. Onduleur à deux commutateurs 1.1 Débit sur charge résistive 1.2 Débit sur charge inductive IV .2. Onduleur en pont : 2.1 Commande symétrique sur charge RL 2.2 Commande décalée sur charge inductive 2.3 Application Chapitre V : Commande des machines asynchrones triphasée Durée :3H V .1. Machines asynchrones triphasées V.1.1 Principe V1.2 Couple électromagnétique V1.3 Modélisation de la machine asynchrone V1.4 Expression du couple électromagnétique V1.5 Réglage de la vitesse de rotation des moteurs asynchrones triphasés V2. variateur de vitesse pour machine asynchrone V2.1 Convertisseur à onde de tension V2.2 Hacheur de freinage pour variateur de vitesse non réversible en courant V2.3 Principe de la M.L.I. (Modulation de Largeur d’Impulsion) Ou P.W.M. (Pulse Width Modulation) V2.4 Action sur le glissement Gradateur V2.5 Rhéostat de glissement rotorique IV. Travaux Dirigés Série I : Les convertisseurs alternatif/continu :les redresseurs Durée :3h Exercice I.1 : Exercice I.2 : Exercice I.3 : Exercice I.4 : Exercice I.5 : SérieII : Les convertisseurs Continu/Continu : Les Hacheurs Durée :3h ISTIC, Fiche Module (Année universitaire 2014/2015) page 3/ 4 Exercice II.1 : Exercice II.2 : Exercice II.3 : Exercice II.4 : Exercice II.5 : SérieIII : Onduleurs autonomes de tension Durée :3h Exercice III.1 : Exercice III.2 : Exercice III.3 : Exercice III.4 : Exercice III.5 : SérieIV : Commande des machines asynchrones triphasée Durée :1.5h Exercice IV.1 : Exercice IV.2 : Exercice IV.3 : Exercice IV.4 : Exercice IV.5 : SérieV (intitulé de la série) Durée : Exercice V.1 : Exercice V.2 : Exercice V.3 : Exercice V.4 : Exercice V.5 : V. Travaux Pratiques: I. Montage redresseur noncommandé ‐ Montage redresseur commandé ‐Montage redresseur commandé Dans cette manipulation nous allons 1 étudier les différents types des avec charge R/L ‐Montages en pont monophasé redresseurs monophasés commandé II. Les montages triphasés et non commandé ‐ Montage en pont à six impulsions Régulateur à un quadrant :
2 a‐ cas de fréquence fixe b‐ Cas de fréquence variable TP 2 : LES HACHEURS Régulateur à quatre quadrants ‐ ‐ ‐ Durée ‐3h ‐ ‐ ‐ ‐ 3 Durée ‐3 ‐ ‐ ‐ TP 1 : LES CONVERTISSEURS AC/DC TP3 : LES ONDULEURS Eléments de la manipulation ‐ ‐ ‐ ‐ ISTIC, Fiche Module (Année universitaire 2014/2015) Durée ‐3 ‐ ‐ ‐ ‐ page 4/ 4 4 Intitulé de la Manipulation 5 Intitulé de la Manipulation ‐ Eléments de la manipulation ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ Eléments de la manipulation ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ Durée ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ Durée ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ V. Références bibliographiques: intitulé du livre : ‐ Auteur : ‐ Maison d’édition : 1 ‐ Année d’édition : ‐ Code ISBN : ‐ Code Bibliothèque ISTIC : intitulé du livre : ‐ Auteur : ‐ Maison d’édition : 2 ‐ Année d’édition : ‐ Code ISBN : ‐ Code Bibliothèque ISTIC : intitulé du livre : ‐ Auteur : ‐ Maison d’édition : 3 ‐ Année d’édition : ‐ Code ISBN : ‐ Code Bibliothèque ISTIC : intitulé du livre : ‐ Auteur : ‐ Maison d’édition : 4 ‐ Année d’édition : ‐ Code ISBN : ‐ Code Bibliothèque ISTIC : intitulé du livre : ‐ Auteur : ‐ Maison d’édition : 5 ‐ Année d’édition : ‐ Code ISBN : ‐ Code Bibliothèque ISTIC : ISTIC, Fiche Module (Année universitaire 2014/2015) page 5/ 4 ISTIC, Fiche Module (Année universitaire 2014/2015) page 6/ 4