Tension composé 380 V au bornes d'onduleur

[invite6ea8c28e]

Bonjour a tous

pour avoir une tension alternative 380v au bornes d'onduleur triphasé qui alimente une machine asynchrone,
combien il faut avoir comme une tension continue qui alimente l'onduleur ( je parle dans le cas de simulation (avec Matlab))
Onduleur commandé par la technique MLI
Merci a l'avance

[DAT44]

Bonjour,
660V

[DAT44]

Bonjour,
660 c'est 230 que multiplie deux racine de deux, c'est la tension que l'on obtient avec un doubleur de Latour connecté au secteur, donc facile a obtenir, en toute logique pour un onduleur 380, il suffit de multiplier 380 par racine de deux.

Le 380 c'est vieux, maintenant c'est plutôt 400.

[invite6ea8c28e]

Bonjour,
660 c'est 230 que multiplie deux racine de deux, c'est la tension que l'on obtient avec un doubleur de Latour connecté au secteur, donc facile a obtenir, en toute logique pour un onduleur 380, il suffit de multiplier 380 par racine de deux.

Le 380 c'est vieux, maintenant c'est plutôt 400.

Donc 230(tension simple)*2*racine2=660 V, c'est bien ça?

[A voir en vidéo sur Futura]

[Antoane]

Bonjour,

J'ai peut-être zappé qqch, mais pour moi :

Ca dépend du circuit et de la technique de modulation utilisée.
Avec trois bras (i.e. demi-ponts) alimentés par une tension Vdd et commandés en PWM, l'amplitude crête à crête du sinus que tu peux sortir pour chaque phase vaut : Vdd. La tension RMS de phase max vaut alors : Vdd/2/sqrt(2), la tension entre phases maximale est alors : Vdd/2*sqrt(3/2)~0.612Vdd.
Pour une tenison entre phases de 380 V, il faut donc un bus dc de 380/0.612=620 V.

Tu peux aussi passer en "sur-modulation", c'est à dire que la tension du fondamental de sortie est supérieure à cette valeur de 0.612*Vdd, mais au prix d'un signal plus distordu. Dans le cas extrême, si tu n'utilises pas un PWM mais une modulation carré, la tension maximale qui peut être obtenue est 4/pi*Vdd/2*sqrt(3/2)~0.78Vdd.

En restant en PWM, il est possible d'utiliser un bus dc de tension moindre en faisant varier le potentiel du neutre par rapport au bus dc, au lieu de le maintenir constamment au milieu. Ca peut en particulier être possible en particulier lorsqu'on alimente un moteur (connexion en triangle). Tu peux demander à Google de te parler de "3rd harmonic injection".

S'il faut obtenir la tension du bus DC à partir du secteur, on utilisera plutôt un PFC à base de convertisseur boost ou assimilable, qui génèrera directement la tension requise.
Les doubleurs sont réservés aux plus faibles puissances.

[invite6ea8c28e]

Merci Antoane

[Antoane]

Bonjour,

Le principe de l'injection de 3e harmonique :
au lieu de moduler le PWM avec une tension valant m*Vdd*cos(ωt+φ), (φ=0, π/3, 2π/3, et m est le coefficient de modulation) on va moduler le PWM avec une tension valant :
m*Vdd*(1.15*cos(ωt+φ) + 0.15*cos(3ωt)), (φ=0, π/3, 2π/3)
1. Cette tension a bien pour amplitude max ~Vdd lorsque m=1, donc c'est possible : on n'est pas en surmodulation (i.e. les switch commutent à chaque période de PWM).
2. Cette tension additionnelle, de pulsation 3ω, est présente sur les 3 phases, elle n'est donc pas visible du point de vue de la charge alimentée.
3. L'amplitude maximale du fondamental obtenue en sortie, sur chaque phase, vaut 1.15*Vdd, ce qui est supérieur à ce que l'on pourrait obtenir classiquement (Vdd).

Une simu :
En rouge avec l'injection de 3e harmonic, en bleu sans. Le zéro volt est pris au milieu du bus dc. m=1, Vdd=1V
En haut la tension mesurée sur le neutre (de sortie) : 0V dans un cas, 0.15*cos(3ωt)) dans l'autre.
Au milieu la tension sortie par le bras d'onduleur d'une phase : un beau sinus dans un cas, un sinus fortement aplati ((1.15*cos(ωt+φ) + 0.15*cos(3ωt))) dans l'autre. Les deux ont pour amplitude crête à crête max Vdd=1V
En bas le courant dans la charge R1 : un beau sinus dans les deux cas, mais l'amplitude de celui avec injection de 3e harmonique est supérieure de 15%.

[Antoane]

Noter que les commandes PWM réalisées par comparaison d'une porteuse triangulaire et d'un modulante sinus, c'est "un peu" ancien.
Il existe aujourd'hui des techniques plus performantes (commandes vectorielles par exemple).