TP PSIM : Compensation Energie Réactive

1) Résumé:
On utilise le logiciel de simulation de circuits électriques PSIM pour
analyser le courant absorbé par un variateur de vitesse associé à un moteur
à courant continu et pour mesurer les puissances active et réactive absorbées.
On étudie ensuite l’influence d’un condensateur de compensation de
puissance réactive sur les courants harmoniques générés par le récepteur
non linéaire (variateur).
TP3 UTILISATION DE LOGICIEL PSIM
[COMPENSATION DE L’ENERGIE REACTIVE]
Encadré par
Prof
LAHCEN AMRI
Réalisé par
 Boufakri abdelmounaim
 Faska abdelazize
 Sanaa oughella

2) Contents
1) Résumé :............................................................................................. Error! Bookmark not defined.
2) Contents ............................................................................................................................................ 2
3) Les figure ........................................................................................................................................... 4
4) Les tables ........................................................................................................................................... 4
I. Simulation de la charge non linéaire : (Pont tout thyristors + moteur à courant continu) .................. 5
5) Schéma de simulation ....................................................................................................................... 5
6) Explication du schéma ...................................................................................................................... 5
7) Modélisation De circuit de commande des thyristors : .................................................................... 5
8) Données numériques : ...................................................................................................................... 5
9) Simulation et résultats ...................................................................................................................... 6
a) Graphes de va(t) et ia(t) ................................................................................................................ 6
b) Mesures : ...................................................................................................................................... 6
c) Graphes de P(t) et Q(t) .................................................................................................................. 6
d) Mesures : ...................................................................................................................................... 7
e) Décomposition spectrale de ia(t) .................................................................................................. 7
f) Taux de distorsion harmonique .................................................................................................... 7
II. Compensation de l’énergie réactive par condensateur seul ................................................................ 8
1) Schéma de simulation ....................................................................................................................... 8
2) Graphes de ia(t), ir(t) et ic(t) ............................................................................................................. 9
a) Mesures :....................................................................................................................................... 9
3) Décomposition spectrale de ir(t) et ic(t) ......................................................................................... 10
a) Mesure ........................................................................................................................................ 10
4) Conclusion ....................................................................................................................................... 10
III. Compensation de l’énergie réactive par condensateur associé à une inductance ........................ 11
1) Schéma de simulation ..................................................................................................................... 11
2) Graphes de ir(t) et ic(t).................................................................................................................... 11
a) Mesures....................................................................................................................................... 12
3) Décomposition spectrale de ir(t) et ic(t) ......................................................................................... 12
a) Valeur efficace du fondamental et des harmoniques de rang 3, 5 et 7 ..................................... 12
IV. Synthèse des résultats de simulation ............................................................................................. 13

3) Les figure
Figure 1 SCHEMA DE MONTAGE DU MANIPULATION 1 ............................................................................... 5
Figure 2graphe exprime l'allure de la tension Va et le courant Ia ............................................................... 6
Figure 3 l'allure de puissance active et réactive .......................................................................................... 6
Figure 4signal spectrale de Ia ........................................................................................................................ 7
Figure 5 Compensation de l’énergie réactive par condensateur seul .......................................................... 8
Figure 6 Graphes de ia(t), ir(t) et ic(t) ........................................................................................................... 9
Figure 7 Décomposition spectrale de ir(t) et ic(t) ....................................................................................... 10
Figure 8 Compensation de l’énergie réactive par condensateur associé à une inductance ...................... 11
Figure 9 Graphes de ir(t) et ic(t) .................................................................................................................. 11
Figure 10 Décomposition spectrale de ir(t) et ic(t) ..................................................................................... 12
4) Les tables
Table 1 la valeur de Ia et le déphasage du fondamentale de Ia par rapport Va ........................................... 6
Table 2 la valeur le puissance active et réactive ........................................................................................... 7
Table 3 les valeurs de THD de fondamental et les 3 rang ............................................................................. 7
Table 4 les valeurs de Ir et IC et P et Q ......................................................................................................... 9
Table 5 la decomposition spectrale de Ir et Ic ............................................................................................ 10

I. Simulation de la charge non linéaire : (Pont tout thyristors + moteur à courant
continu)
5) Schéma de simulation
Figure 1 SCHEMA DE MONTAGE DU MANIPULATION 1
6) Explication du schéma
 Le variateur est un redresseur commandé de type pont tout thyristors.
 La charge du pont (moteur + inductance de lissage) est modélisée par une source de
courant continu.
7) Modélisation De circuit de commande des thyristors :
 Alpha Controller : génération d'impulsions de gâchettes ;
 Voltage sensor + comparateur : synchronisation sur la tension réseau ;
 Voltage source DC : réglage de α;
 step voltage source : validation de la commande.
8) Données numériques :
 Vr = 400V
 Io = 390 A
 α: angle de retard à l’amorçage = 45°
 Lr inductance de la source d'alimentation : Lr = 0,22 mH
 Rr résistance de la source : Rr = 40 mΩ