Support de cours redressement commandé triphasé


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Redressement triphasé commandé

Hypothèse : Courant constant dans la charge Ic 

I.Commutateurs parallèles simples à thyristors : 1.commutateur le plus positif: P3

a.   Schéma de principe

Le montage redresseur P3 à thyristors est constitué de trois thyristors, connecté chacun à une phase.

 

Figure 1 : Schéma de principe d’un commutateur triphasé le plus positif. Les thyristors sont débloqués avec un retard en angle de ?, c'est à dire que des impulsions de déblocage sont envoyées sur les gâchettes des thyristors respectivement aux angles Pour th1     ?t = (?/6 + ? )+ 2k? pour th2     ?t = (5?/6 + ? )+ 2k? pour th3     ?t = (3?/2 + ? )+ 2k?

b.   Etude du fonctionnement :

Les différentes phases de fonctionnement du montage sont alors décrites par le tableau suivant:

Intervalles

Thyristors passants

Tensions aux bornes des diodes bloquées

Tension redressée

       ?/6 + ? ? ?t < 5?/6 + ?           Th1     

VT2 = VT1 - Vs1 + Vs2

? Vs2 - Vs1=U21? Vs1U

VT3 = VT1 - Vs1 + Vs3 c = Vs1 - VT1

? Vs3 - Vs1=U31

      5?/6 + ? ? ?t < 3?/2 + ?          Th2     

VT1 = VT2 - Vs2 + Vs1

? Vs1 - Vs2=U12? Vs2

VT3 = VT2 - Vs2 + Vs3 c = Vs2 - VT2 U

? Vs3 - Vs2=U32

3?/2 + ? ? ?t < 13?/6 + ?

Th3



VT1 = VT3 - Vs3 + Vs1 ? Vs1 - Vs3=U13

VT2 = VT3 - Vs3 + Vs2

? Vs2 - Vs3=U23

Uc = Vs3 - VT2 ? Vs3

D'après ce tableau, la forme d'onde de la tension redressée est donnée aux figures 2, 3 et 4.

 

Figure 4: Allure de la tension redressée pour ? = 5?/6 (150°)

c.    Valeur moyenne de la tension redressée

 

Rappelons que le retard à l'amorçage ? est compris dans l'intervalle [0, ? [. Deux cas sont à considérer:

- ? ? ?/2, la valeur moyenne de la tension redressée est positive (fig.2), il en est donc de même pour la puissance active fournie par le réseau au récepteur (P = Ucmoy Ic); le transfert de puissance se fait du coté alternatif vers le coté continu, le système fonctionne en redresseur.         - ? > ?/2, la valeur moyenne de la tension redressée est négative (fig.4) ainsi donc que la puissance active; le transfert de puissance se fait du coté continu vers le coté alternatif, le système fonctionne en onduleur ou redresseur inversé. Le réseau continu néanmoins à imposer la fréquence et à fournir de la puissance réactive, d'où la précision parfois ajoutée dans la dénomination d'onduleur non-autonome.

d.Tensions maximales aux bornes des thyristors bloquésConsidérons, par exemple, le thyristor th1, la tension à ses bornes a l'allure suivante:

 

Figure 6: Allure de la tension aux bornes du thyristor Th1 pour ? = ?/2 (90°)

 
     

Th

Th

Th

Th

 
         
 

Figure 8: Allures des courants traversants  les thyristors Th1, Th2 et Th3 



2.Commutateur le plus négatif à thyristor : P3

a. Schéma :

 

Figure 9 : Schéma de principe d’un commutateur triphasé le plus négatif.

 

Figure 12: Allure de la tension redressée pour ? = 5?/6 (150°)

?Ucmoy =                                                               cos?=? 3 3VM cos?

c.Tensions maximales aux bornes des thyristors bloqués

 

Figure 14: Allure de la tension aux bornes du thyristor Th2 pour ? = ?/2 

IT1

IT2

IT3

Figure 16: Allures des courants traversants  les thyristors Th1, Th2 et Th3  II. Commutation parallèle double à thyristors :

 

Figure 17 : Schéma de principe d’un pont triphasé tout thyristors.

 

Figure 18 : Allure de la tension redressée à la sortie d’un pont triphasé tout thyristors.

(? = 30°)

 

Figure 19 : Allure de la tension aux bornes du thyristor Th1 et des courants d’un pont triphasé tout thyristors. (? = 30°) III. Pont PD3 mixte :

des thyristors)

? P = Uc *Ic > 0

en onduleur.

IV. Association redresseurs machine à courant continu :

1.     Fonctionnement dans les deux quadrants de la MCC :

 

2.     Fonctionnement dans les quatre quadrants de la MCC :

 



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