Bibliographie & annexes
Présentation
English
Auteur(s)
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Jean-Paul LOUIS : Ingénieur de l’École nationale supérieure d’électricité et de mécanique - Docteur ès sciences - Professeur des universités à l’École normale supérieure de Cachan
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Bernard MULTON : Agrégé de Génie électrique - Docteur de troisième cycle - Professeur des universités à l’École normale supérieure de Cachan
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Yvan BONNASSIEUX : Agrégé de Génie électrique - Docteur de troisième cycle - Maître de conférences à l’École polytechnique
-
Michel LAVABRE : Agrégé de Physique appliquée - Professeur agrégé de l’École normale supérieure de Cachan
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Lire l’articleINTRODUCTION
Les convertisseurs statiques constituent, au même titre que les machines à courant continu (mcc), un maillon fondamental des systèmes d’entraînement à vitesse variable. Ceux des mcc sont spécifiques et peuvent être classés en deux grandes familles :
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celle fonctionnant à partir du réseau alternatif ;
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celle alimentée par une source de tension continue, éventuellement créée par redressement à partir du réseau.
Cet article décrit les principales structures réversibles ou non, leurs caractéristiques statiques et leur modélisation dynamique.
Les phénomènes de conduction discontinue mettent notamment en évidence un couplage fort entre la machine et le convertisseur, à l’origine de non-linéarités, mentionnées mais non traitées ici.
Enfin, on présente les principales architectures des structures de contrôle en courant et en vitesse de ces entraînements à vitesse variable.
Cet article constitue le second volet d’une série consacrée à la commande des machines à courant continu (mcc) :
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Commande des machines à courant continu (mcc) à vitesse variable [D 3 610] ;
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Convertisseurs statiques pour la variation de vitesse des mcc [D 3 611] ;
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Régulations des mcc : structures générales [D 3 612] ;
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Synthèse des régulations des mcc : méthodes [D 3 613] ;
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Régulations des mcc : problèmes et modélisation [D 3 614] ;
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Commande des machines à courant continu à vitesse variable. Pour en savoir plus [Doc. D 3 615].
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Modélisation des convertisseurs en régime dynamique
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3. Convertisseurs à modulation de largeur d’impulsion (hacheurs ou redresseurs)
Pour un exposé détaillé sur les convertisseurs continu-continu, nous renvoyons le lecteur aux articles Alimentation à découpage. Convertisseurs continu-continu non isolés et Alimentation à découpage. Convertisseurs continu-continu isolés dans ce traité. Nous supposerons connues les propriétés des interrupteurs que nous considérerons comme parfaits et que nous représenterons par des thyristors à deux gâchettes ou par des interrupteurs purs. Nous supposerons également connues les différentes structures (série, parallèle, en pont ou en H), et les propriétés de réversibilité (en tension, en courant, pour les fonctionnements à un, deux ou quatre quadrants).
Pour augmenter la fréquence de commutation (ou de commande) et donc la bande passante des asservissements, mais également pour faciliter le filtrage des formes d’onde (absorbées à la source et fournies au moteur), on préfère de plus en plus fréquemment recourir à des convertisseurs à commutation forcée.
Lorsque la source d’énergie est alternative sinusoïdale, on peut réaliser économiquement une double conversion : un premier étage redresseur (souvent à diodes, cette source étant alors non réver-sible), suivi d’un filtre, fournit une tension continue, celle-ci est hachée à une fréquence nettement plus élevée que celle des réseaux industriels, et c’est l’inductance de la charge (parfois complétée par une inductance de lissage) qui filtre le courant de la charge pour que celui-ci soit approximativement continu.
La figure 14 rappelle le schéma du hacheur de base (série, abaisseur de tension) et les formes des signaux correspondants. La figure 15 présente de même le hacheur parallèle ( survolteur). L’association de deux hacheurs conduit à un hacheur réversible en courant (figure 16) ; cependant, en variation...
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Convertisseurs à modulation de largeur d’impulsion (hacheurs ou redresseurs)
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - ALSTHOM - Notices techniques et notices d’entretien de variateurs triphasés unidirectionnels et bidirectionnels - (1987).
-
(2) - ALLEGRO - Hall-Effect IC applications guide – Guide d’application des circuits intégrés à effet Hall. - Note d’Application 27701B d’Allegro Microsystems Inc.
-
(3) - AMIN (M.H.) - Étude d’une méthode de commande optimale par placements de pôles. Application à une machine électrique. - Thèse D.I., I.N.P.L., Nancy (2 oct. 1980).
-
(4) - ANDRÉ (P.), KAUFFMANN (J.M.), LOTHE (E.), TAILLARD (J.P.) - Les robots t. 4, Constituants technologiques - . Hermès (1983).
-
(5) - BAUSIÈRE (R.), SEGUIER (G.), LABRIQUE (F.) - Les convertisseurs de l’électronique de puissance. t.3. La conversion continu-continu. - 392 p., Tec-Doc. (1987).
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(6)...
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