Laboratoire no. 9

GEL-15216 Électrotechnique 1
Laboratoire no. 9
REDRESSEUR À THYRISTORS
1. Objectifs
• Étudier le fonctionnement et les caractéristiques d’un montage redresseur à thyristors.
2. Description des travaux
Dans ce laboratoire, les montages sont réalisés à l’aide des diodes et des thyristors contenues dans un
module de puissance (voir l’annexe Lab 8). Le circuit d’allumage des thyristors est réalisé à l’aide d’un
module de commande (voir l’annexe).
Les simulations sont réalisées avec le Power System Blockset de Simulink ou avec PSpice.
2.1 Redresseur monophasé double alternance
2.1.1 Charge résistive
Préparation
• Tracer théoriquement les formes d’onde des tensions vcc, vT1 et celles des courants is, iT1 et icc pour α =
60°.
• Calculer théoriquement la valeur moyenne de la tension vcc pour α = 0°, 30°, 60°, 90°, 120°, 150°, 180°.
Tracer la valeur moyenne de la tension vcc en fonction de l’angle d’amorçage α.
Expérience
Réaliser le montage montré dans la figure ci-dessous.
• Observer les formes d’onde des tensions vcc, vT1 et celles des courants is, iT1 et icc pour α = 0°, 30°, 60°,
90°, 120°, 150°, 180°. Relever ces formes d’onde pour le cas de α = 60° seulement. Comparer aux
résultats théoriques.
• Mesurer la valeur moyenne de vcc pour α = 0°, 30°, 60°, 90°, 120°, 150°, 180°. Tracer la valeur moyenne
de vcc en fonction de α. Comparer aux résultats théoriques.
+
vs
+
-
is
i
cc
vcc
T1T3
T4T6
120 V
60 Hz
R = 30 Ω
+
-
vT1 +
-
vT3
iT1 iT3

GEL-15216 Électrotechnique 2
2.2.2 Charge inductive
Préparation
• Simuler le montage utilisant le PSB ou PSpice. À partir des résultats de simulation, tracer les formes
d’onde des tensions vcc, vT1 et celles des courants is, iT1 et icc pour α = 60°.
• Tracer la valeur moyenne de la tension vcc en fonction de l’angle d’amorçage α.
• À l’aide de la simulation, déterminer l’angle d’amorçage αc pour lequel le courant icc commence à être
discontinu.
123
456
ABC
ABC10A 10A 10A 123
456
GK GK GK
R30 Ω
T
120 V / 120 V
120 V
60 Hz
ipis
icc +
-
vcc
-
+
vT1
iT1
A
B
C
123
456
G
K
G
K
G
K
Synchronisation réseau Thyristor Amorçage Alimentations
M1
M2
M3
G
K
G
K
G
K
RAZ 1
2
30
5
10
SA -15 V 0 +15 V
0+5 V
Position M1 Position 2
POT
iT4
+
vs
is
i
cc
T1T3
T4T6
120 V
60 Hz
+
-
vT1 +
-
vT3
iT1 iT3 +
-
vcc
Charge
R = 60 Ω
L = 160 mH

GEL-15216 Électrotechnique 3
Expérience
Réaliser le montage suivant:
• Observer les formes d’onde des tensions vcc, vT1 et celles des courants ip, is, iT1 et icc pour α = 0°, 30°,
60°, 90°, 120°, 150°. Relever ces formes d’onde pour le cas de α = 60°. Comparer aux résultats de
simulation.
• Mesurer la valeur moyenne de vcc pour α = 0°, 30°, 60°, 90°, 120°, 150°. Tracer la valeur moyenne de
vcc en fonction de α. Comparer aux résultats de simulation.
• Afficher sur l’oscilloscope les deux courants iT1 et iT3 afin d’observer la commutation des thyristors T1 et
T3 (pour α = 30°). Déterminer l’angle de commutation. Estimer l’inductance de fuite du transformateur.
• Faire varier lentement α à partir de 0° tout en observant le courant icc. Déterminer l’angle αc pour lequel
le courant icc commence à être discontinu (angle critique).
123
456
ABC
ABC10A 10A 10A 123
456
GK GK GK
T
120 V / 120 V
120 V
60 Hz
ipis
icc
-
+
vT1
iT1
A
B
C
123
456
G
K
G
K
G
K
Synchronisation réseau Thyristor Amorçage Alimentations
M1
M2
M3
G
K
G
K
G
K
RAZ 1
2
30
5
10
SA -15 V 0 +15 V
0+5 V
Position M1 Position 2
POT
iT4
R60 Ω
+
-
vcc
L
+
-
+
-
vR
vL160 mH

GEL-15216 Électrotechnique 4
Annexe
Module de commande
Le module de commande contient:
- le circuit de synchronisation
- le générateur d’impulsions d’amorçage des thyristors
- le sélecteur du signal de commande
- les alimentations (+5V, +15V, -15V)
Connecteur DB-15Vers les bornes
Tensions de
(Vers G-K des thyristors)
A
B
C
123
456
G
K
G
K
G
K
Synchronisation réseau Thyristor Amorçage Alimentations
M1
M2
M3
G
K
G
K
G
K
RAZ 1
2
30
5
10
SA -15 V 0 +15 V
0+5 V
Sélecteur de mode
Sélecteur de signal de commande
Sortie (synchro VAC)
synchronisation
G et K des thyristors
1: signal analogique (connecteur BNC)
2. potentiomètre (bouton à droite)
3. signal numérique 8 bits (connecteur DB-25)