Modulation d'énergie - Élève

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|Modulation d'énergie |
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| | | | Introduction
L'énergie électrique est fournie à une tension et fréquence fixe, il est
souvent nécessaire d'agir sur les paramètres afin de s'adapter au
récepteur, cette possibilité est obtenu par des systèmes d'électronique de
puissance.
On nomme ce procédé la modulation d'énergie, elle est réalisée par des
systèmes appelés convertisseurs statiques (à l'opposé de moteurs dits
dynamiques). Compléter le tableau suivant permettant de classer les convertisseurs : |Tension |Symbole |Tension de|Fonction |Applications |
|entrée | |sortie | | |
|Alternativ|[pic] |Alternativ|Gradateur, |Démarrage, variation |
|e | |e |cyclo-converti|de vitesse, variation |
| | | |sseur |éclairage, fours |
| | | | |électriques |
| |[pic] |Continue |Redresseur |Récepteurs en continu,|
| | | |commandé ou |vitesse variable |
| | | |non | |
|Continue |[pic] |Alternativ|Onduleur |Vitesse variable et |
| | |e |autonome ou |alimentation en |
| | | |assisté |alternatif en site |
| | | | |isolé avec des |
| | | | |panneaux solaires ou |
| | | | |des batteries. |
| |[pic] |Continue |Hacheur |Variation de vitesse |
| | | | |des MCC |
Gradateurs
. Quels sont les deux types de gradateurs ? A angle de phase et à train d'ondes. . Dessiner le schéma de principe du gradateur à angle de phase . Dessiner la tension aux bornes de la charge en fonction de (.
. Expliquer le principe du gradateur à train d'ondes On laisse placer le courant pendant un temps tc (temps de conduction, puis
on bloque pendant un certain temps. . Donner la définition du rapport cyclique en expliquent chacun des
paramètres Le rapport [pic] est appelé rapport cyclique du gradateur et souvent
noté ( où TC indique la période de commande.
. Quels sont les deux critères de choix d'un gradateur ? La puissance et le typteur. Redressement
. Quel est le but du redressement ? Obtenir un courant unidirectionnel le plus proche d'un courant continu. . Quelle grandeur permet de mesurer la qualité d'un courant redressé ?
Le taux d'ondulation.
. Quels éléments sont utilisés pour améliorer la qualité du courant
redressé ? Quels sont leurs rôles respectifs ?
Condensateur permet de filtrer la tension et la bobine de lisser le
courant.
. Quel interrupteur électronique permet de faire varier la tension de
sortie d'un redresseur commandé ?
Le thyristor.
Applications . Exercice 1 Un gradateur à angle de phase alimenté en 230V/50 Hz alimente une charge
résistive de 46 (. Donnez Icharge et Pcharge pour :
o (=0
o (=120°
où ( désigne l'angle de commande des thyristors IC ((=0)=U/R=230/46=5A PC=R.I2 =46*25=1150 W IC ((=0)=Uch/R=230*0.44/46=2.23A PC=R.I2 =46*4.9=228.75 W
. Exercice 2 Un gradateur train d'ondes, est alimenté par le secteur (230V/50 Hz). La
commande a une base de temps de 1.5s.
Ce gradateur commande une charge résistive de puissance nominale P=1 kW.
On veut régler la puissance de charge à 650 W. . Calculer le rapport cyclique de la commande.
. Calculer TON (=Pmoy/Pmax=650/1000=0.65 (=TON/T ( TON=(.T=0.65*1.5=0.97 s . Exercice 3 On souhaite charger une batterie (48V et 10Ah) à partir du réseau monophasé
230V. . Quel convertisseur allez-vous utiliser ? Justifier. Un redresseur car alternatif vers continu. . Quels sont les types possibles ? P1, P2, PD2 . On choisira par la suite un pont P2. Indiquer la tension nécessaire au
secondaire du transformateur. 48×1.11=53.3 V . Calculer la puissance nécessaire au secondaire du transformateur. S=1.75×10×48=840 VA . Donner les caractéristiques des diodes (courant, tension) VRRM=3.14×48=151 V
I0=0.5*10=5 A Variateur de vitesse
Il est souvent nécessaire lors de la mise en place de moteurs dans le
contexte industriel de faire varier leur vitesse. On utilise à ce
moment là de variateurs composés de convertisseurs statiques. On peut
alors gérer alors toutes les phases d'alimentation d'un moteur
(démarrage, fonctionnement nominal et freinage)
. Compléter le synoptique de constitution d'un variateur de vitesse
alternatif . Quels sont les deux types de commande ? A U/f ou à commande vectorielle. . Quel est l'avantage de la commande vectorielle ? Elle permet de s'adapter à la charge. Application cgM 2009 partie C -----------------------
Documents à disposition Modulation d'énergie Liens internet http://training.leroy-somer.com/quiz/quiz.php?quiz=2
( T T/2 0 Réseau EDF M
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