Forme d'onde redressement à thyristor P3

[mehdi_128]

Bonjour,

P3.JPG

Soit un redressement triphasé P3 à thyristor. J'ai réussi à comprendre la forme d'onde de la tension de sortie pour un angle de retard à l'amorçage de Pi/6 mais j'arrive pas à comprendre la forme d'onde pour un angle de retard à l'amorçage était égal à Pi.

Mon raisonnement :
Comme dans le redresseur à diode, la diode passante est associée à la phase dont la tension simple est la plus forte !
Donc au départ T1 conduit près un retard à l'amorçage de Pi/6.
A l'amorçage de T2, T1 voit une tension VT1=U12 <0 donc se bloque donc T2 conduit.
A l'amorçage de T3, T2 se bloque.

Mais pour le retard à l'amorçage égal à Pi, je comprend rien à la forme d'onde
Pourquoi la tension Vs est négative ?

photo.JPG

Merci d'avance.
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[stefjm]

C'est pourtant exactement le même raisonnement!
Les impulsions sont retardées ce qui fait qu'on à en sortie de pont la séquence v1,v2,v3 mais retardé et cela finit négatif.
A pi/2, vous avez une tension moyenne nulle, avec trois morceaux de sinus.

[mehdi_128]

Mais je comprends pas un truc, on dit que c'est le thyristor qui est associé à la tension la plus grande qui conduit par exemple D1 de Pi/6 à Pi/6 + T/3 mais avec les retards à l'amorçage ça change tout. Comme on décale...

J'ai du mal à capter ça.

[stefjm]

En conduction naturelle, c'est à dire si on remplace le thyristor par une diode, c'est la diode à anode commune qui a le potentiel le plus élevé sur la cathode qui va conduire et donc bloquer les autres diodes.

Quand on remplace la diode par un thyristor que l'on commande avec un angle de retard nul par rapport à l'amorçage, cela ne change rien au principe.

Quand on retarde les impulsions de courant sur les gachette d'un angle de pi/2, on se retrouve avec une tension aux bornes de la charge positive la moitié du temps et négative le reste du temps. Le courant est évidement toujours dans le même sens.

Quand on retarde de plus de pi/2, la valeur moyenne de la tension aux bornes de la charge passe négative : C'est cela qui est contre intuitif.


Il faut se souvenir qu'un thyristor qui conduit un courant ne s'éteint plus tant qu'il a du courant à conduire.
Si on provoque l'amorçage du thyristor d'à coté et que ce thyristor peut conduire, il le fera et imposera une tension négative au thyristor précédent qui du coup, se bloquera pour deux raisons liées :
- plus de courant à faire passer
- tension négative aux bornes.

Tout ceci en considérant que les commutations sont instantanées.

Voir ce cours que j'aime bien :
http://afleu.olympe.in/afleu/et3/red...ent/redcom.php

[A voir en vidéo sur Futura]

[mehdi_128]

Merci, et pour l'angle d'amorçage, il peut pas être plus grand que Pi ?

Pourquoi on s'arrête à Pi ?

[stefjm]

La tension d'entrée est 2pi périodique, donc...

Et dans les faits, on s'arrête même à 150° (pi-pi/6) car au delà les thyristor n'amorcent plus car ils n'ont plus de tension positive à leur bornes.

[mehdi_128]

Ah oui en effet !

Par exemple, si on prend un retard à l'amorçage plus grand que Pi, VT1 = U12 + VT2 avec U12 négatif après Pi donc T1 ne peut pas devenir passant

[mehdi_128]

Maintenant j'étudie le redresseur P3 commandé charge lissé et diode de roue libre DRL : elle court circuite Vs quand Vs veut devenir négative.

J'aimerais comprendre pourquoi pour calculer la valeur moyenne de Vs :



alors que sans la diode de roue libre on intégrait jusqu'à :

[stefjm]

Il suffit de dessiner la forme de la tension de sortie pour voir les bornes.
Quand il y a roue libre, la tension de sortie ne passe plus négative et s'annule.
Voir ici : https://books.google.fr/books?id=PiV...0libre&f=false

page 65 et 66

[mehdi_128]

Justement c'est mon livre mais je trouve que c'est mal expliqué. Plein de résultats sortis comme ça sans démonstration.
Il sort les courbes et les formes d'onde sans aucune explication !

1/ Pour la valeur moyenne j'ai compris, on le voit bien graphiquement quand alors pour calculer la valeur moyenne on intègre de à

2/ J'aimerais savoir comment démontrer rigoureusement que pour un redressement P3 avec diode de roue libre on a : on a :
Je vois pas la méthode...

[stefjm]

Justement c'est mon livre mais je trouve que c'est mal expliqué. Plein de résultats sortis comme ça sans démonstration.
Il sort les courbes et les formes d'onde sans aucune explication !

L'auteur part du principe que vous connaissez les bases concernant les commutations d'une diode et d'un thyristor.
Or visiblement, vous n'avez pas ou plus ces bases.

2/ J'aimerais savoir comment démontrer rigoureusement que pour un redressement P3 avec diode de roue libre on a : on a :
Je vois pas la méthode...

Supposons que T1 conduit.
Vs=V1 et Vdiode=-V1

Quand V1 passe négative, Vdiode devient positive et donc conduit le courant I.
Transitoirement, vous avez un court-circuit du générateur V1 par T1 et D, court-circuit qui ne dure pas car T1 se retrouve avec V1 négative à ses bornes et donc se bloque.

Ce ne sont que des évidences et des raisonnement que vous devriez savoir conduire pour étudier ce genre de circuit.

Mon conseil : travaillez les fondamentaux.
Le reste vient tout seul.

Cordialement.

[mehdi_128]

Merci beaucoup j'ai tout compris en fait, c'est le triphasé qui parfois me fait un peu peur car beaucoup de courbes et de valeurs d'angles...

En monophasé j'arrive à faire des raisonnements assez intuitivement.

Sinon si : VT1 = V1 <0

Le thyristor risque pas de souffrir ? cause de la VRRm tension maximale inverse ?

[stefjm]

Il faut que le thyristor soit dimensionné pour tenir la tension inverse mais vu qu'il est là pour cela, on le choisit compatible.
Pour un P3, il faut que le T tienne la tension simple V et pour un PD3, il faut qu'il tienne la tension composée U.
D'où l'importance de savoir lire les datasheets pour le choix du composant qui va bien en courant et en tension.

[mehdi_128]

Ah ok merci !

J'ai un petit doute sur une autre chose :

On prend une charge lissée avec L suffisemment grand pour que iS le courant de sortie soit constant positif et ne s'annule pas ?

Dans le cas du pont mixte par exemple, si on considère que à D2 et T1 sont passants ...

Ce qui permet pour d'avoir et donc d'avoir T1 passant après

[mehdi_128]

Dire qu'on prend un charge lissée c'est équivalent à dire que le courant is est constant positif et ne s'annule jamais ?

Je voulais savoir si dans mon raisonnement pour étudier le fonctionnement d'un redresseur mixte je dois vérifier le is >0 ou bien le prendre en hypothèse de départ.

[stefjm]

On prend une charge lissée avec L suffisamment grand pour que iS le courant de sortie soit constant positif et ne s'annule pas ?

Dans le cas du pont mixte par exemple, si on considère que à D2 et T1 sont passants ...

Ce qui permet pour d'avoir et donc d'avoir T1 passant après

Dans un pont mixte, on retarde la conduction des thyristors mais pas la conduction des diodes qui s’amorcent normalement en 0 et en pi.
Il y a donc des angles d’amorçages qui permettent de faire conduire T1 et D1 (ou T2 et D2) en roue libre sur la charge.
Le mieux est de faire des diagramme de conduction pour chacun des éléments pour s'y retrouver.

Dire qu'on prend un charge lissée c'est équivalent à dire que le courant is est constant positif et ne s'annule jamais ?

Oui.
Vous pouvez faire cette hypothèse pour les sources inductives, type MCC, fem en série avec L.

Je voulais savoir si dans mon raisonnement pour étudier le fonctionnement d'un redresseur mixte je dois vérifier le is >0 ou bien le prendre en hypothèse de départ.

Ca dépend des cas.
Dans la plupart des cas d'école, on suppose la conduction continue et on ne s'embête pas : on remplace la charge par une source de courant constant.
Mais on peut le démontrer en fonction des données de la charge en considérant la constante de temps d'un circuit RL considérée très grande devant la période d'alimentation.
Où dans le cas d'une MCC en charge, on peut négliger les ondulations du courant si elles sont faibles devant la valeur moyenne.

Quand l'angle d’amorçage dépasse pi/2 pour un pont complet, il faut que la charge puisse fournir son courant I, même alimenté à l'envers. Dans ce cas, la charge devient génératrice et il faut donc que cette génératrice soit entrainée par de la mécanique (inertie ou descente ou moteur, etc...)

Si vous ne prenez pas garde, vous pourriez assez vite trouver que vous tirez de l'énergie à partir d'une simple inductance, pour un retard supérieur à pi/2, sur un RL où vous supposez I=cte alors que ce n'est plus vrai!

En électrotechnique, comme en science, on fait des hypothèses simplificatrices et on vérifie la non contradiction en fin de calcul.

Cordialement.

[mehdi_128]

Merci je comprends mieux.



Par ailleurs, pourriez vous me dire ce que vous pensez de mon raisonnement sur ce pont mixte monophasé ? J'aimerais démontrer que pour on a

1/ Pour donc :
Supposons que T1 conduit et que D1 conduisent.
Or :

La charge est donc court circuitée donc :

Ça signifierait que : ce qui veut dire que T1 ou D1 est bloqué donc le circuit est ouvert donc donc

2/ Pour
Supposons que T conduit et que D2 conduisent.

Même raisonnement que précédemment

Mon raisonnement est correct ?

[stefjm]

Bonjour,
Votre diagramme de conduction est bon, mais pas votre raisonnement concernant

Si vous partez du principe que vous avez un courant I qui circule quelque part, vous pouvez en déduire que
et et donc que .

Une fois que vous avez dit cela, vous ne pouvez plus utiliser la tension négligée à 0 pour tirer des conclusions sur l'état des semi conducteurs puisqu'ils sont déja supposés passant.

Pour savoir si l’hypothèse est valide, il faut connaitre la constitution de la source de courant.

[mehdi_128]

Bonjour,
Votre diagramme de conduction est bon, mais pas votre raisonnement concernant

Si vous partez du principe que vous avez un courant I qui circule quelque part, vous pouvez en déduire que
et et donc que .

Une fois que vous avez dit cela, vous ne pouvez plus utiliser la tension négligée à 0 pour tirer des conclusions sur l'état des semi conducteurs puisqu'ils sont déja supposés passant.

Pour savoir si l’hypothèse est valide, il faut connaitre la constitution de la source de courant.

Ah je vois !

L'hypothèse sur la source de courant est : "on considère que la charge est correctement lissée et que le courant s'annule jamais."