Bacf1012 : Étude de quelques convertisseurs statiques

Chapitre B.3.1.4 Onduleur autonome
Compilation de sujets de Bac.
Bacf1012
A— Convertisseur n°1 (voir annexe)
A.1) Quel est le nom de ce convertisseur ? Onduleur
A.2) Quelle est la conversion réalisée ? DC/AC
A.3) Quelle est la fréquence de la tension u1(t) ? f = 50 Hz
A.4) Quelle est la valeur de la tension E délivrée par chacune des sources de
tension ? E= 230 V
B — Convertisseur n°2 (voir annexe)
B.1) Quel est le nom de ce convertisseur ? Pont de diodes (redressement non
commandé)
B.2) Quelle est la conversion réalisée ? AC/DC
B.3) Quelle est la pulsation de la tension d’entrée e(t) ?  = 314 rad.s-1
B.4) Quelle est la valeur efficace de la tension d’entrée e(t) ? Eeff = 230V
C — Convertisseur n°3 (voir annexe)
C.1) Quel est le nom de ce convertisseur ? Hacheur série
C.2) Quelle est la conversion réalisée ? DC/DC
C.3) Quelle est la valeur du rapport cyclique ?  = 0.6
C.4) Quelle est la valeur moyenne de la tension u3(t) ? u3moy = 240V
D — Choix du convertisseur
On souhaite pouvoir régler la fréquence de rotation du moteur à courant continu
étudié dans la première partie.
Parmi les trois convertisseurs étudiés précédemment, lequel faudra-t-il donc choisir?
Justifier la réponse. Le deuxième, car on peut faire varier la valeur moyenne de
sortie.
Bacf1024 :
1] Citer un composant permettant de réaliser cet interrupteur électronique.
Transistor
2] Indiquer, sur un schéma, les branchements d'un oscilloscope permettant de
visualiser la tension uc(t).
Bernaud J.
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Chapitre B.3.1.4 Onduleur autonome
Compilation de sujets de Bac.
3] On commande les interrupteurs de la façon suivante :
0<t<T/2 : K1 fermé et K2 ouvert.
T/2<t<T : K2 fermé et K1 ouvert.
Tracer uc(t) en précisant les échelles utilisées.
4] Calculer la valeur efficace UC de la tension uc(t). Uceff = 230V
5] Quel type de voltmètre peut-on utiliser pour mesurer cette valeur efficace.
Voltmètre de type RMS Comment doit-on positionner le commutateur ?
AC+DC
Bacf1021 :
1) Quel type de conversion de l’énergie électrique effectue un onduleur ?
DC/AC
2)
a - Quelle est la valeur de v(t) quand K 1 est fermé et que K 2 est ouvert ?
v(t)=E
b - Quelle est la valeur de v(t) quand K 2 est fermé et que K 1 est ouvert ?
v(t)= -E
3) Représenter l’évolution de la tension v(t) sur la figure n°4 du documentréponse n°2, si la période de fonctionnement des interrupteurs est de 3,33
ms.
4) Quelle est la valeur efficace de v(t) ?Veff = 127 V
Bernaud J.
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Chapitre B.3.1.4 Onduleur autonome
Compilation de sujets de Bac.
v(t) (V)
200
100
t (ms)
0
3,33
6,66
-100
-200
Figure n°4
Bacf1992 :
Déterminer :
A.1.a) la valeur de la tension E délivrée par chacune des deux sources supposées
parfaites, E = 230 V
A.1.b) la fréquence de la tension u(t), f = 50 Hz
A.1.c) la valeur moyenne de cette tension u(t), umoy = 0V
A.1.d) la valeur efficace de la tension u(t). Ueff = 230 V
A.2) Citer un appareil permettant de mesurer cette valeur efficace. Voltmètre de type
RMS en position AC+DC
A.3) Tracer sur la figure n°1 du document réponse le graphe du courant i(t) dans la
charge.
K1
A.4) Représenter sur la figure 1 du
document réponse les branchements
d’oscilloscope
permettant
la
Source n°1
E
Charge
i
visualisation simultanée de la
nnnn°1n°1
tension u(t) et de la tension E
u
délivrée par la source n°1.
Source n°2 E
K2
A.5) Nous avons vu que l’onduleur
autonome pouvait servir
d’alimentation de secours en cas de défaillance de réseau. Citer une autre utilisation
de l’onduleur autonome. Commande de la vitesse d’un moteur asynchrone
Bernaud J.
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Compilation de sujets de Bac.
Figure n°1
i (A)
30
20
10
0
5
15
25
35
-10
-20
-30
Bernaud J.
4/4
45
55
t (ms)