tp-electronique-de-puissance compress (1)

1) Introduction :
Un onduleur est un convertisseur statique qui, à partir d’une source de tension continu constante,
permet le transfert et le contrôle de l’énergie vers une charge, en transformant la tension aux bornes de
celle-ci en tension alternative.
Nous dans ce TP on va étudier par simulation un onduleur monophasé alimenté les deux charges (R
et RL), commander par la technique MLI et la technique pleine onde afin de comparer leurs résultats
2) Montage de principe
Figure 1
3)
Príncipe de la commande pleine onde
Temps
Tension aux
bornes de la
charge
[0, T/2]
T1, T3
+E
[T/2, T]
T2, T4
-E
[T, 3T/2]
T1, T3
+E
[3T/2, 2T]
T2, T4
-E
T : une période fixée par l’utilisateur
4)
Réalisation de la commande pleine onde sous SIMULINK
Figure 2.
1
Transistors
conducteur
5) Principe de la commande MLI
La commande des transistors est basée sur la comparaison entre une tension de référence 𝑣𝑟𝑒𝑓
(modulante) et une porteuse triangulaire 𝑣𝑝 de fréquence supérieure à celle de tension de référence
figure 2.
Figure 3
6) Réalisation de la commande MLI sous SIMULINK
Figure 4
7) Implantation de l’onduleur monophasé sous SimPowersSystems
Réaliser le montage ci-dessous, dont les paramètres cités au tableau ci-dessous
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Paramètres de simulation
Paramètres de la source v=200V.
Paramètres de la charge
Resistance R = 50 Ω
Inductance L = 15e-3 H
La tension de référence 𝑣𝑟𝑒𝑓=𝑉𝑚𝑎𝑥sin 2𝜋𝑇𝑡
𝑉𝑚𝑎𝑥=𝑟∗𝑉𝑝𝑚𝑎𝑥 ; 𝑟=0.8
Paramètres de la porteuse (Repeating sequence) 𝒗𝒑
Times values
[0 Tp/4 Tp/2 3*Tp/4 Tp]
Output values
[-vpmax 0 vpmax 0 -vpmax]
𝑓𝑝=1𝑇𝑝 =21×𝑓 , (T : période de la tension de
référence et tension aux bornes de la charge)
Pour une fréquence de la tension aux bornes de la charge f=50Hz
8) Une charge purement résistive (R=50Ω)
A) Commande pleine onde
Réalisation du montage (charge résistive) :
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
Les chronogrammes d’évolution de la tension et du courant dans la charge vch.
Le chronogramme de courant dans la charge :
Le chronogramme de la tension dans la charge vch :
B) La commende MLI :
 Implantation de l’onduleur monophasé sou SimPowerSystems :
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 Les chronogrammes d’évolution de la tension et du courant dans la charge vch :
Chronogramme d’évolution de la tension (charge purement résistive) :
Chronogramme d’évolution du courant (charge purement résistive) :
8- 2) L’analyse FFT (Faste Fourier transformer) de la tension aux bornes de la charge :
Pour les deux méthodes de commande. En donnent les THD à chaque méthode de commande.
pour faire l’analyse FFT : en relier la tension aux bornes de la charge vers un « To Workspace » ,
double clic sur ce dernier pour choisir ‘‘ Structure With Time’’ dans ‘’save format’’.
Double clic sur powergui puis choisissez FFT analysis … fréquence …
A) Commande pleine onde
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B) Commande MLI
8-3) Mesurer la valeur efficace et la valeur moyenne de la tension de sortie de l’onduleur, en
deux types de commande :
 Commande pleine onde : Veff =200v
 Commande MLI : Veff =0.005725v
9) Une charge purement RL (R=50Ω L=15mH)
1) Commande pleine onde
 Réalisation du montage (charge inductive) :
 les chronogrammes d’évolution de la tension et du courant dans la charge vch :
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Le chronogramme de la tension dans la charge :
Le chronogramme de courant dans la charge vch :
2) Commande MLI :
 Implantation de l’onduleur monophasé sou SimPowerSystems :
 les chronogrammes d’évolution de la tension et du courant dans la charge vch :
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Le chronogramme de courant dans la charge ich :
Le chronogramme de la tension dans la charge vch :
9- 2) L’analyse FFT (Faste Fourier transformer) de la tension aux bornes de la charge :
Commande pleine onde
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Commande MLI :
9-3) Mesurer la valeur efficace et la valeur moyenne de la tension de sortie de l’onduleur, en
deux types de commande :
 Commande pleine onde : Veff = 0.005725v
 Commande MLI : Veff = 200v
L’allure du commande :
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10) la comparaison des résultats et conclusion :
On remarque que la valeur efficace de la tension dans le montage de charge R est différant
par la différance de technique de command (Commande pleine onde (Veff =200v) > Commande
MLI (Veff =0.005725v)), et nous voyons le contraire dans la charge RL (Commande pleine onde
(Veff =0.005725v) < Commande MLI(Veff =200v)), même aussi les allures de courant et de la
tension sont différant dans les deux commandes et les deux charge
On conclu que les résultats de la tension et de courant et leurs courbes sont différents en
fonction de la différance de technique de command et la nature de la charge (R et RL), et que
l’onduleur est un convertisseur statique qui est convertir le signale continu à un signal
alternatif permettant de fabriquer une source de tension alternative à partir d’une source de
tension continue. La structure d’un onduleur est inchangée, seul la commande des interrupteurs
qu’est modifiée par différant technique de commandes MLI et pleine onde, la meilleur c’est
MLI.
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