TD1 Exercice 1: On considère le montage représenté ci-joint dans lequel U représente une tension sinusoïdale de valeur efficace V = 200 V et de fréquence f = 50 Hz. ich iT1 T1 iT2 T2 Lc iS uch U M D1 iD1 D2 Les éléments du montage sont supposés parfaits. L’inductance de lissage Lc est suffisamment grande pour que l’on puisse considérer le courant qui la traverse comme continu et parfaitement lissé (Ich = Cte). On amorce les thyristors avec un retard = 45°. 1. Comment appelle-t-on le dispositif qui alimente le moteur ? 2. Représenter sur le document réponse DR1 : a) La forme d'onde de la tension redressée uch(t), b) Les intervalles de conduction des semi-conducteurs, c) Les courants iT1(t), iD1(t) et is(t), 3. Quelle est l’utilité de ce montage ? 4. Établir et calculer la valeur moyenne de la tension redressée uchmoy, 5. Calculer les valeurs moyennes et efficaces des courants iT1(t), iD1(t) et iS(t) pour un courant Ichmoy = 10 A. Exercice 2: On considère le montage redresseur triphasé parallèle double tout thyristors (PD3 tout thyristors). Le montage est alimenté par un transformateur triphasé (Couplage Y-Y) délivrant une tension simple de 48V. On notera ψ l’angle d’amorçage des thyristors. І/Charge résistive (R=10Ω) 1. Représenter le schéma de montage 2. Ψ=60°, représenter sur document réponse N°1 la tension de charge Uc (θ) et Vth(θ) avec (θ=ωt) . 3. Calculer la tension moyenne de charge (Uc moy). 4. En déduire le courant de charge moyen (Ic moy). 5. Représenter sur DR1_feuille1 et calculer le courant moyen traversant chaque thyristor (IT moy). 6. Représenter sur DR1_feuille1 et calculer le courant efficace traversant chaque thyristor (IT eff). II/Charge fortement inductive On considère la charge fortement inductive telle que le courant de charge (Ic) peut être considéré comme constant. Pour le même angle ψ, représenter sur document réponse N°2 la tension de charge Uc (θ)et le courant de sortie de chaque enroulement secondaire IS(θ). 1. Calculer Uc moy. 2. Calculer le courant efficace IS eff . Calculer le facteur de puissance secondaire FS TD 2 Exercice 1: Figure1 A) ETUDE DU HACHEUR SERIE : Le hacheur et sa charge sont alimentés par une source assimilable à une source de tension constante cette source de tension a une tension de valeur 300v.la fréquence de hachage qui peut être réglée par un dispositif approprié de commande sera prise égale à f 1 10 KHz T Le rapport cyclique de hacheur est noté α et il est lui aussi réglable entre 0 et 1. (H) et(D) sont des interrupteurs parfaits ;(H) est commandable à l’ouverture et à la fermeture. 1. En utilisant le document réponse sur document réponse N°1, on demande de tracer l’allure des courants iH ,iC et de la tension uC sur deux périodes de fonctionnement. 2. Quelle relation existe entre E, Uch et α ? 3. Déterminer les expressions de iC sur les intervalles de temps [0,αT] et [αT,T] en régime permanent. On notera Im la valeur initiale de iC et IM sa valeur maximale. 4. Déterminer l’expression de l’ondulation δiC= IM -Im en fonction de E,L , α et f. Tracer l’allure de δiC en fonction de α. Pour quelle valeur de α cette ondulation de courant est-elle maximale ? Quelle est l’expression de cette valeur maximale ? Exercice 2: B) ETUDE DU HACHEUR SURVOLTEUR : On étudie à présent le dispositif de la figure 2 ci-après ;(H’) désigne un interrupteur commandable à la fermeture et l’ouverture. On considère le fonctionnement suivant : de 0 à αT l’interrupteur (H’) est fermé, de αT à T l’interrupteur (H’) est ouvert. La source E représentant la f.e.m de la machine est en série avec une inductance Ls. Cet ensemble modélise à présent l’induit d’une machine à courant continu fonctionnant en génératrice, l’inductance Ls ayant une valeur Ls =10mH.Le récepteur est ici assimilable à une «source »de tension de la valeur U. La fréquence de hachage est de f=10KHz. Figure2 1. Quelle relation existe entre E, U et α ? Quel est le sens du transfert d’énergie dans ce mode de fonctionnement ? Calculer U si E=300V et α=0,4. 2. Compléter les chronogrammes du document-réponse N°2 en supposant que le courant ne s’annule jamais. Document réponse N°1 Document réponse N°2