Titre: CONVERSION AC/DC AMÉLIORATION DU FACTEUR DE PUISSANCE
Auteurs: Yaël Thiaux
Ecole: IUT de Nimes
Résumé: Les principales dates relatives à la mise en forme de l’énergie électrique sont rappelées TABLE 1. L’évolution des réseaux électriques au cours du temps met en lumière le rôle croissant de l’électronique de puissance.
Historiquement les premiers réseaux électriques ont été envisagés en courant continu en raison de l’invention des premiers générateurs à courant continu. Cependant, l’invention quasiment simultanée des générateurs alternatifs et du transformateur a rapidement imposé les réseaux alternatifs. Le principal avantage résidait dans l’opportunité offerte par les transformateurs de transporter le courant à haute tension et donc, à même puissance, de diminuer les pertes en ligne.
Un siècle plus tard, le développement de l’électronique de puissance au début des années 1950 a permis d’envisager différents moyens de mettre en forme l’énergie électrique. L’essor des applications liées à l’électronique de puissance est telle que des réseaux électriques en courant continu sont à nouveau envisagés (HVDC 1), et ce principalement pour les raisons suivantes :
– Minimisation du coût lié aux câbles
– Excellent rendement des semi-conducteurs de puissance
– Pas de puissance réactive en continu
Extrait du sommaire:
1 Généralités 3
1.1 Historique 3
1.2 La mise en forme de l’énergie électrique 3
1.2.1 Exemples 3
1.2.2 L’électronique de puissance aujourd’hui 5
1.2.3 Les convertisseurs statiques d’énergie électrique 5
2 Conversion AC/DC – Redressement non commandé 10
2.1 La diode 10
2.1.1 Caractéristique statique 11
2.1.2 La diode en commutation 14
2.1.3 Groupement de diodes – Règles de mise en conduction 15
2.2 Redressement Monophasé – Le PD2 19
2.2.1 Principe : Débit sur source de courant 19
2.2.2 Débit sur charge RL 23
2.2.3 Redressement monophasé à capacité en tête 26
2.3 Redressement Triphasé – Le PD3 29
2.4 Imperfections 35
2.4.1 L’empiètement 35
2.4.2 Imperfections des diodes 37
3 Conversion AC/DC – Redressement commandé 37
3.1 Le thyristor 37
3.1.1 Présentation 37
3.1.2 Commande à l’amorçage 38
3.1.3 Caractéristique statique 39
3.1.4 Limitations 39
3.2 Redressement monophasé 40
3.2.1 Pont tout thyristors 40
3.2.2 Ponts mixtes 44
3.3 Application à la variation de vitesse d’une MCC 45
3.4 Application au transport de puissance en courant continu 51
4 Amélioration du facteur de puissance 53
4.1 Le facteur de puissance 53
4.1.1 Qu’est-ce que le facteur de puissance ? 54
4.1.2 Pourquoi l’améliorer ? 54
4.2 Charges linéaires 56
4.3 Charges non linéaires 58
4.3.1 Expression du facteur de puissance 58
4.3.2 PFC passif 59
4.3.3 Rappels d’automatique 61
4.3.4 PFC actif 67
5 Annexes 85
5.1 Datasheet Diode 85
5.2 Datasheet Thyristor 87
5.3 TD Entraînement Partiel 88
5.4 TD Autopilotage d’une machine synchrone 90
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