Généralité sur les convertisseurs et la dégradation de la qualité d’énergie électrique

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Table des matières

Introduction générale
Chapitre 1 : Généralité sur les convertisseurs et la dégradation de la qualité d’énergie électrique
1.1 Introduction
1.2 Notion de base
1.2.1 Définition
1.2.2 Classifications des convertisseurs
1.2.3 Tableau récapitulatifs
1.3 Exemple d’application des convertisseurs statique
1.3.1 Applications domestiques
1.3.2 Locaux commerciaux et tertiaires
1.3.3 Application industrielles
1.3.4 Société
1.3.5 Télécommunications
1.3.6 Autres applications
1.4 Associations de fonctions de base – cascade de convertisseurs
1.5 Isolation galvanique
1.6 Notions de base sur les Interrupteurs utilisés
1.6.1 La diode
1.6.2 Le thyristor
1.6.3 Le Transistor
1.6.3.1 Le Transistor MOS (Metal Oxyde Semiconductor)
1.6.3.2 Le transistor bipolaire
1.6.3.3 L’IGBT (InsulatedGateBipolar Transistor)
1.6.3.4 Le MOSFET de puissance
1.7 Technique du circuit d’aide à la commutation naturelle
1.8 Dégradation de la qualité d’énergie électrique origines – caractéristiques – définitions
1.8.1 Introduction
1.8.2 Dégradation de la qualité d’énergie électrique
1.8.2.1 Généralités
1.8.2.2 Creux de tension et coupures
1.8.2.3 Harmoniques et inter-harmoniques
1.8.2.4. Surtensions
1.8.2.5. Variations et fluctuations de tension
1.8.2.6. Déséquilibres
1.8.2.7. Résumé
1.8.3 Modélisation du réseau et de la charge
1.8.4 Normes et réglementations
1.8.5 Amélioration du facteur de puissance
1.8.5.1 Surdimensionnement ou déclassement de l’installation électrique
1.8.5.2 Transformateurs spéciaux
1.8.5.3 Transformateur à couplage zigzag
1.8.5.4 Transformateur à plusieurs secondaires
1.8.5.5 Inductances (selfs) série
1.8.6 Augmentation de l’indice de pulsation du convertisseur
1.8.7 Augmentation de la puissance de court-circuit
1.8.8 Filtrage passif accordé
1.8.9 Convertisseurs propres et filtres actifs
1.8.10 Prélèvement sinusoïdale
1.8.11 Solutions classiques et moderne pour l’atténuation des harmoniques
1.8.12 Conclusion
Chapitre 2 : Etude de l’alimentation à absorption sinusoïdale (Association redresseur hacheur)
2.1 Introduction
2.2 Définition
2.3 Normes et recommandations
2.4 Etude du redresseur monophasé à diode
2.4.1 A fonctionnement en conduction continue : L de valeur élevée
2.4.2 Fonctionnement en conduction discontinue : L de valeur faible
2.4.3 Etude de la tension redressée
2.4.3 Etude des courants
2.4.4 Etude des puissances
2.5 Etude d’un convertisseur Survolteur (Hacheur Parallèle) DC/DC
2.5.1 Modes de fonctionnement du Hacheur
2.5.1.a Fonctionnement à courant de source continue
2.5.1.b. Limite entre le fonctionnement continu et le fonctionnement discontinu
2.5.1.c Fonctionnement à courant de source discontinue
2.5.2Analyse d’un convertisseur survolteur (Hacheur Parallèle) DC/DC en régime permanent
2.5.3 Principales relations et contrainte sur les composants
2.5.3.a Contraintes
2.5.3.b Facteurs de dimensionnement
2.5.3.c Ondulations de courant et de tension
2.6 Fonctionnement en régime d’absorption sinusoïdale
2.6.1 Objectifs recherchés
2.6.2 L’étude du dispositif
2.6.3Modélisation du dispositif
2.6.4 Etude de la boucle de courant
2.6.5 Etude de la boucle de tension
2.6.5.a Principe
2.6.5.b Modélisation par bilan de puissance
2.7 Calcul du correcteur de tension
2.8 Conclusion
Chapitre 3 Onduleur à Résonance 3.1 Introduction
3.2 Onduleur série
3.2.1 Définition
3.2.2 Fonctionnement
3.2.3 Exemple d’un pont à quatre (04) interrupteurs
3.2.3.a Réponse du circuit Résonnant série à une tension formée de créneaux rectangulaires
3.2.3.b Methode du premier harmonique
3.2.4 Fonctionnement et commande de l’onduleur
3.2.4.a Fonctionnement sur charge capacitive (𝐹<𝐹0)
3.2.4.b Fonctionnement sur charge inductive(𝐹<𝐹0) 3.2.5 Commande décalée 3.2.6 Commande simultanée 3.2.7 Avantage de la commande décalée par rapport à la commande simultanée 3.3 Modélisation du convertisseur à résonance série pour F > F0
3.3.1 Fonctionnement pour F>F0
3.3.2 Analyse au 1er harmonique
3.3.3 Dimensionnement et contraintes
3.3.3.a Dimensionnement
3.3.3. b Contraintes sur les composants-facteur de dimensionnement
3.3.4 Influence des condensateurs d’aide à la commutation(CALC
3.3.5 Calcul du fonctionnement statique du convertisseur à résonance
3.3.5.a Calcul du courant moyen redressé
3.3.5.b Détermination de la tension de sortie Vs en fonction de la fréquence F de la charge R
3.3.5.c Caractéristiques générales-avantage et inconvénients
3.6 Dimensionnement des paramètres de l’onduleur et du redresseur
3.6.1 Choix de la fréquence de commande de l’onduleur
3.6.2 Calcul de L0 et C0
3.6.3 Calcul du coefficient de transformation « m »
3.6.4 Calcul du courant de court-circuit
3.6.5 Calcul de (Vco crête)max , facteur du surtension Q et la résistance apparente R du circuit raisonant
3.6.6 Contrainte sur les composantes
3.6.7 Calcul de la CALC
3.7 Conclusion
Conclusion général