[Exo] Onduleur triphasé à MLI alimentant un moteur asynchrone

[Picard]

Bonjour à toutes et tous ! Voilà, j'ai mon fils qui est dans une école d'ingénieur (moi c’est fait depuis 40 ans... hélas !) qui me demande de l'aide car il est en train de préparer un examen pour lequel il dispose d'une annale, malheureusement ça lui pose de grandes difficultés malgré le recours aux polys du prof.

Il pense (sans certitude) avoir résolu certaines questions, et sèche sur d'autres.... Voilà l'énoncé, suivi d'un exposé rapide de ses réponses (et questions !) :

On étudie les deux montages suivants permettant d’alimenter un moteur asynchrone avec des enroulements connectés en étoile sur une source de tension continue de valeur 800V.
sch111.png
On veut imposer des tensions simples aux bornes du moteur, pour lesquelles les fondamentaux forment un système triphasé sinusoïdal équilibré de valeur efficace 230V et de fréquence 50Hz. Le moteur, alimenté par ces tensions, absorbe des courants que l’on considérera parfaitement sinusoïdaux, triphasés et équilibrés de valeur efficace 10A, de fréquence 50Hz et en retard sur les fondamentaux des tensions simples de 30°
Dans un premier temps, on suppose que les valeurs de L, L’ et C, C’ sont suffisamment grandes pour que les courants dans les inductances L et L’ soient constants et les tensions aux bornes des condensateurs C et C’ aussi. On réalise la commande par comparaison de références à une porteuse triangulaire comprise entre 0 et 1 de fréquence 10kHz.
sch210.png

Questions
1) Donner, en fonction du temps, l’expression des tensions de référence V1ref, V2ref, V3ref pour le premier onduleur à 3 bras, et celles de V’1ref, V’2ref pour le 2 bras
2) Justifier les valeurs à donner à A et A’
3) Justifier les valeurs à donner à B et B’
4) Indiquer le nombre de niveau des tensions de sortie de chaque onduleur
5) Indiquer le nombre de niveau des tensions composées de sortie de chaque onduleur
6) Indiquer le nombre de niveau, pour chaque onduleur, des tensions aux bornes des enroulements moteur.


Il y a d'autres questions, mais je pense que ce serait déjà extraordinaire s'il pouvait répondre à celles-ci ^^

Je vous colle dans un message de suite un résumé de ses réponses actuelles...
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[Picard]

Que pensez-vous de ces réponses ?

Question 1

En triphasé les tensions ont un déphasage de 120 degrés, ce qui donne :
V1ref = Vref * racine(2) * sin(w*t)
V2ref = Vref * racine(2) * sin(w*t - 2pi/3)
V3ref = Vref * racine(2) * sin(w*t - 4pi/3)

de même, on aurait :

V'1ref = Vref * racine(2) * sin(w*t)
V'2ref = Vref * racine(2) * sin(w*t - 2pi/3)
V'3ref = Vref * racine(2) * sin(w*t - 4pi/3)

Avec Vref*racine(2) la tension max de Vref (qui elle est une tension efficace). On a Vref_eff = Vref_max / racine(2)

Question 2 & 3

Je remarque que le signal triangulaire que l'on vient comparer à V10ref/B (et V20ref et V30ref) est compris entre 0 et 1 donc centré en 0.5. Or V1ref est un signal sinusoïdal centré en 0. Donc si je prends A = (U/2) je vais décaler le signal vers le haut et il sera alors centré en U/2.
Je choisis donc B = U pour obtenir un signal centré en 0.5 à comparer avec le signal triangulaire pour obtenir la commande des interrupteurs en MLI

Est-ce que ce raisonnement vous semble correct ? Pensez-vous qu'il est applicable au 2e onduleur soit A = A' = U/2 & B = B' = U ?

[Picard]

Je joins aussi le Pdf du sujer complet...Sujet rattrapage DS ima4 2014.pdf

[Zenertransil]

Bonjour!

Les pièces jointes étant en attente de validation, je ne peux pas vraiment répondre pour le moment... A suivre! Bonne après-midi

[A voir en vidéo sur Futura]

[Picard]

Merci Zenertransil d'avoir déjà jeté un œil, même s'il ne pouvait encore être complet. Maintenant les pièces jointes semblent avoir été validées, donc toute suggestion sera la bienvenue...

Bonne soirée

Picard