CONVERSION CONTINU/ALTERNATIF POUR ALIMENTATION ININTERRUPTIBLE

25/10/2016
Publication 3EI 3EI 2016-86
OAI : oai:www.see.asso.fr:1044:2016-86:17528
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CONVERSION CONTINU/ALTERNATIF POUR ALIMENTATION ININTERRUPTIBLE

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Conversion continu/alternatif pour alimentation ininterruptible La Revue 3EI n°86 Octobre 2016 Revue 3EI n°0 58 CONVERSION CONTINU/ALTERNATIF POUR ALIMENTATION ININTERRUPTIBLE Alain CUNIERE – Jean-Luc EOUZAN En 1994 : Lycée Technique Pierre de Coubertin Chaussée de Paris - 77109 MEAUX 6. INTRODUCTION Évaluation d'un projet conçu et réalisé par trois étudiants dans le cadre de l'obtention du BTS électrotechnique de 1993. Chaine de conversion d'énergies proposée Architecture de la commande Technique de modulation : Nous avons retenu l'utilisation d'une table d'angles pré calculée, pour trois raisons. La première repose sur une meilleure compréhension de cette technique par nos étudiants. La justification mathématique du spectre de l'onde peut être menée par un calcul classique de séries de Fourier. Sous cet aspect, la MLI (porteuse triangulaire/modulante sinusoïdale) régulière est très difficile d'accès. La seconde, concerne la synthèse du problème par un micro- contrôleur. Aisée s’il s'agit d'une lecture de table ; difficile s'il s'agit de calculer en temps réel les instants correspondant aux intersections triangle/sinus, pour lesquels les problèmes de signe, d'arrondi, de débordement, de facteur d'échelle sont à résoudre numériquement. La troisième, pour l'exploitation des moyens informatiques mis à la disposition des étudiants, tels que:  un logiciel de maths pour le calcul des angles.  un logiciel d'analyse spectrale pour les tracés du spectre. 7. MLI PRÉ-CALCULÉE Schéma équivalent simplifié à l'échelle des commutations. Bilan des ampère-tours : N1 Il – N1I’l – N2I2 = 0  au moins un des deux interrupteurs doit être fermé à chaque instant. Bilan des tensions VT1=V1+E VT1=E – V1'  au plus un des deux interrupteurs doit être fermé à chaque instant. Les deux commandes sont donc exactement complémentaires. Résumé : Cet article, extrait du numéro 0 de la Revue 3EI, présente une activité de projet en STS Électrotechnique session 1993. Cette pratique du référentiel amenait un groupe d’étudiants (de 2 à 4) à réaliser dans son intégralité un produit d’électronique de puissance de type alimentation à découpage, variateur de fréquence etc… Lors de la réforme de 2008, l’approche en projet a changé, et il a été demandé aux étudiants d’avoir une démarche plus « d’assemblié » que de bureau d’étude. Filtre d’entrée Carte Micro contrôleur 80C196KC Interface protection adaptation T1 T’1 VTl+VT’1 = 2E + V1 - V1' = 2E Conversion continu/alternatif pour alimentation ininterruptible La Revue 3EI n°86 Octobre 2016 Revue 3EI n°0 59 On peut assimiler ces commandes à deux fonctions de modulation : Fm1(t) et Fm’1(t). Avec Fm’1(t) = 1- Fm1(t) On peut donc écrire : V2(t) = mE [Fml(t) – F’ml (t)] V2(t) = mE [2 Fm1(t) -1] D'autre part, la tension moyenne au secondaire du transformateur doit être nulle afin d'éviter la saturation de celui-ci : = mE [2 = 0  2 - 1 = 0  = 1/2 Si l'on décompose la fonction Fml(t) en une somme des fonctions fm1(t), et conservant la valeur moyenne, alors la fonction de modulation Fm1(t) s'écrit finalement:(biblio 1) : Fm1(t) = fm(t) + ∑ (−1)i fmi(t)M i=1 On appelle M le nombre de trous dans la fonction Fmi(t) par demi-période. Excepté pour le fondamental, la relation montre que M harmoniques du spectre peuvent être supprimés de la série. La résolution du système de M équations non linéaires nécessite un logiciel. Les étudiants ont obtenu sur Euréka pour M = 5 : α1 = 10,68° α2 = 26,39° α3 = 32,28° α4 = 52,39° α5 = 54,54° L'utilisation du logiciel d'analyse spectrale Fourier a ensuite permis aux étudiants de vérifier effectivement l'élimination du spectre de V2(t) des raies 3, 5, 7, 9, 11.