Dans cette section, on précise en premier lieu le principe de la commande pleine onde et on l'applique aux onduleurs monophasés et triphasés en pont. Ce cours montre comment un onduleur peut créer une ou des tension(s) alternative(s) en faisant commuter les interrupteurs à la fréquence souhaitée pour ces tensions. On considère successivement le cas de l'onduleur monophasé et triphasé. Après avoir étudié comment régler la fréquence, on indique comment régler l'amplitude de la (ou des) tension(s) alternative(s) produite(s). Quatre laboratoires virtuels sont ensuite proposés:
Etude du débit sur charge R-L d'un onduleur monophasé
Dans ce laboratoire virtuel, on détermine le courant absorbé par une charge R-L lorsqu'elle est alimentée par un onduleur monophasé fonctionnant en commande pleine onde. On détermine le courant fourni par la source qui alimente l'onduleur. Etude du débit sur charge R-L d'un onduleur triphasé
Dans ce laboratoire virtuel, on détermine les courants absorbés par une charge triphasée équilibrée en étoile à neutre isolé lorsqu'elle est alimentée par un onduleur triphasé fonctionnant en commande pleine onde.
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Electronique de puissance
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Commande MLI de l'onduleur triphasé
Ce cours montre comment on peut régler par la commande MLI les tensions de sortie d'un onduleur triphasé de tension à charge connectée en étoile. pré requis: principe de la commande MLI
niveau: 2 - 2ème cycle
durée estimée: 1/2 h.
auteur: Francis Labrique
réalisation: Sophie Labrique
Téléchargez ici une version imprimable. Responsable: Francis Labrique | Réalisation: Sophie Labrique | ©
Adresse: 3, Place du Levant B-1348 Louvain-la-Neuve (Belgique) - Tél: +32 (0)10/47. 22. 50 - Fax: +32 (0)10/47. 86. 67
On détermine également le courant fourni par la source qui alimente l'onduleur. Analyse harmonique des tensions de sortie
Dans ce laboratoire, on effectue l'analyse harmonique de la (ou des) tension(s) de sortie d'un onduleur travaillant en commande pleine onde tant pour l'onduleur monophasé que pour l'onduleur triphasé. On peut ainsi déterminer la (ou les) composante(s) utile(s) et les composantes parasites de ces tensions. Analyse harmonique du courant d'entrée. Dans ce laboratoire, on effectue l'analyse harmonique du courant absorbé à la source par un onduleur monophasé ou triphasé à commande pleine onde. En se basant sur un bilan de puissance pour déterminer la composante utile et les composantes parasites de ce courant.
Commande Onduleur Triphasé
En effet, nous avons:
De 0 à T/6, Van valant U/3. De T/6 à T/3, Van valant -U/3. De T/3 à T/2, Van valant -2U/3. De T/2 à 2T/3 Van valant -U/3. De 2T/3 à 5T/6, Van valant U/3. De 5T/6 à T, Van valant 2U/3. Si on regarde les harmoniques avec cette structure, on constate que nous avons beaucoup moins d'harmoniques, ce qui signifie que le signal est moins pollué et s'approche d'un signal sinusoïdal. Taux d'harmonique d'une commande pleine onde en triphasée
Au final, une commande pleine onde est quelque chose de relativement simple à mettre en place et qu'importe le type structure (onduleur monophasé ou triphasé). L'inconvénient est que nous n'obtenons pas un signal parfaitement sinusoïdal, mais qu'on s'y approche en fonction de la structure. De plus le taux d'harmoniques n'est pas le même en fonction de la structure et nous obligera à mettre en place un filtre. Annexe:
Fichier PSIM 9. 0
Le schéma de circuit du modèle considéré de l'onduleur triphasé est représenté sur la Figure, l'étage de puissance consiste de six commutateurs (c'est-à-dire Q1, Q2, …, Q6) et une charge triphasée {Za, Zb, Zc} associé de manière correspondante à une tension triphasée {VAN, VBN, VCN}. Vα et Vβ, qui sont utilisés pour contrôler la tension triphasée de l'onduleur. Dans ce modèle, si la tension triphasée idéale Nous avons:
Les tensions triphasées ci-dessus peuvent être contrôlées en fonction de la rotation du vecteur spatial. Nous pouvons en déduire que les trois tensions de phase sont alternativement représenté par un vecteur de rotation Vs. Pour ce faire, nous utilisons un coordonnée fixe 2-D (Clarke transformation), dans laquelle l'axe α horizontal est affecté dans la même direction avec la phase A et β est l'axe vertical comme d'habitude. Vs est maintenant équivalent aux vecteurs de tension Vα et Vβ. Il est évident que la tension triphasée est complètement contrôlée par Vα et Vβ, ces vecteurs de tension sont décrits par un ensemble de formules comme ci-dessous.
Commande Pleine Onde Onduleur Triphasé
Il peut être considéré comme étant superposition de trois onduleurs demi-pont monophasé (figure II. 1). Chacune des trois tensions de sortie et formé d'une onde
bistable prenant les valeurs -U et +U mais décalées de
l'une par rapport à l'autre. De plus si le récepteur est couplé en étoile sans neutre ou en triangle, les harmoniques multiples de trois éliminées. Ainsi, le système triphasé obtenu à la
sortie de l'onduleur
est un système équilibré en tension ne contenant que les harmoniques impairs différents de trois. Pour obtenir une tension alternative à partir une tension contenue, il faut
découper la tension d'entrée et l'appliquer une fois dans un sens, l'autre fois dans l'autre
à la charge. L'onduleur de tension alimenté par une source de tension parfait
impose à sa sortie, grâce
au jeu d'
ouverture des interrupteurs, une tension alternative formée
d'une
succession de créneaux rectangulaires à deux niveaux, la période de fonctionnement est fixée par la commande des interrupteurs.
L'appareil surveille la génératrice et le réseau, et assure un arrêt d'urgence sans danger de l'éolienne en cas d'erreur détectée. L'onduleur Smart! Wind est équipé d'un boîtier compact et d'un compartiment à bornes qui s'ouvre séparément. De plus, l'onduleur s'adapte très facilement à chaque type d'éolienne domestique. Les efforts et les dépenses techniques sont donc considérablement réduits. L'onduleur dispose par ailleurs de plusieurs sorties d'énergie, notamment l'alimentation sur le secteur et le chauffage. Pour des raisons de sécurité, une sortie d'énergie pour la résistance de freinage est toujours fournie. Le système intégré de gestion d'énergie répartit entre les différentes sorties de manière à ce que le bénéficiaire en profite au maximum. L'unité de puissance est conçue de telle sorte qu'il est en mesure de supporter une énergie produite jusqu'à 20 kW sur une longue période. Pour citer un exemple: 10kW sont injectés dans le réseau et les 10kW restants sont utilisés pour chauffer l'eau chaude.
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