Présentation
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Auteur(s)
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Henri FOCH : Professeur à l’Institut National Polytechnique de Toulouse - Directeur du LEEI (URA au CNRS)
-
Yvon CHÉRON : Responsable de l’Équipe de Recherche Convertisseurs Statiques
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Lire l’articleINTRODUCTION
Enseignants Chercheurs de l’Équipe de Recherche Convertisseurs Statiques
L ’article Commutateurs de courant fait l’objet de plusieurs articles :
-
Structures élémentaires ;
-
[D 3 173] Commutateurs de courant à thyristors ;
-
Fonctionnement avec sources réelles des commutateurs à thyristors ;
-
Fonctionnement en commutation forcée ,
et les sujets ne sont pas indépendants les uns des autres. Le lecteur devra assez souvent se reporter aux autres articles.
Dans cet article sont étudiées les principales structures de commutateurs de courant à thyristors et à diodes fonctionnant en commutation naturelle. Leurs propriétés sont établies en supposant les sources de tension et de courant parfaites et les thyristors idéaux (commutation instantanée ).
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Commutateurs monophasés de courant
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5. Commutateurs de courant réversibles en courant continu
Les structures étudiées précédemment découlent d’un cahier des charges dont une caractéristique essentielle est l’unidirectionnalité en courant de la source de courant continu. Sa réversibilité en tension peut, par contre, dans le cas général, être totale, en valeur instantanée comme en valeur moyenne.
Pour certaines applications (essentiellement les alimentations de moteurs à courant continu réversibles en vitesse et en couple, fonctionnant dans les quatre quadrants), la source de courant (l’induit du moteur) doit être bidirectionnelle ; le courant continu qu’elle fournit doit pouvoir circuler dans l’un ou l’autre sens.
Il existe plusieurs solutions permettant un tel fonctionnement.
5.1 Montages réversibles à logique d’inversion
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Dans le cas d’une structure triphasée en pont, pour un sens positif du courant I c , le commutateur comporte six thyristors branchés suivant le schéma de la figure 28 a . Si le courant continu est, par contre, négatif, les six thyristors doivent être inversés et branchés suivant le schéma de la figure 28 b . Pour assurer la réversibilité en courant, le commutateur doit pouvoir fonctionner suivant l’un ou l’autre de ces deux schémas, ce qui nous amène au schéma de la figure 28 c , fusion des deux précédents, où chaque interrupteur est composé de deux thyristors montés tête-bêche.
Suivant le sens du courant I c , les six thyristors qui assurent le fonctionnement du commutateur sont soit ceux correspondant au branchement du pont de la figure 28 a , soit ceux correspondant à celui de la figure 28 b .
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Pour éviter toute possibilité de court-circuit entre phases par conduction simultanée de deux thyristors appartenant à deux sens de circulation différents, la commande du commutateur est effectuée de la manière suivante (figure 28 d ) :
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pour un sens donné du courant I c , seuls les six thyristors correspondant à ce sens reçoivent les impulsions d’amorçage ; les commandes des six autres thyristors...
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