Electronique de puissance pour l'industrie et les transports. 2 , Les convertisseurs de puissance et leur commande

Auteur(s) :

Patin, Nicolas (19..-....), enseignant-chercheur Découvrir l'auteur

Résumé

Une vue d'ensemble de ces convertisseurs et une étude de cas sur le variateur industriel. Deux annexes proposant un formulaire général d'électrotechnique et d'électronique de puissance et un rappel des outils d'analyse spectrale utiles au domaine de l'électronique de puissance. ©Electre 2014

Éditeur(s)
- Iste éditions
Date
- 2014
Notes
- Bibliogr. Index
Langues
- Français
Description matérielle
- 1 vol. (276 p.) : illustrations en noir et blanc ; 24 x 16 cm
Collections
- Génie électrique
Sujet(s)
ISBN
- 978-1-78405-061-0
Indice
- 621.33 Transformateurs et machines électriques, traction électrique
Quatrième de couverture
- Cet ouvrage dresse un panorama complet des convertisseurs électroniques de puissance (DC/DC, DC/AC, AC/DC et AC/AC) utilisés classiquement dans les applications industrielles et de transport, plus spécifiquement pour l'alimentation de machines électriques à vitesse variable. Dans une optique de conception et de dimensionnement, ce livre présente les différentes fonctions rencontrées en électronique de puissance de manière modulaire.
  Des thèmes moins classiques tels les convertisseurs matriciels et les convertisseurs multiniveaux sont traités. Electronique de puissance pour l'industrie et les transports 2 propose également une étude de cas de conception d'un variateur industriel qui constitue une synthèse (à l'exception de la conversion AC/AC directe) des sujets étudiés, avec notamment le dimensionnement des composants passifs associés (comme les condensateurs de découplage du bus continu.)
Tables des matières
- - Electronique de puissance pour l'industrie et les transports 2
  - Avant-propos 11
  - Nicolas Patin
  - Chapitre 1. Convertisseurs DC/DC 13
  - 1.1. Rappels sur la machine à courant continu13
  - 1.1.1. Modèle électromécanique13
  - 1.1.2. Applications14
  - 1.2. Hacheur série15
  - 1.2.1. Structure et mise en équation générale15
  - 1.2.2. Etude en conduction continue15
  - 1.2.3. Etude en conduction discontinue19
  - 1.3. Hacheur parallèle22
  - 1.3.1. Structure et mise en équation générale22
  - 1.3.2. Etude en conduction continue24
  - 1.3.3. Etude en conduction discontinue27
  - 1.4. Hacheur à deux quadrants réversible en courant30
  - 1.4.1. Structure et mise en équation générale30
  - 1.4.2. Fonctionnement série/parallèle31
  - 1.5. Hacheur à deux quadrants réversible en tension33
  - 1.5.1. Structure et mise en équation générale33
  - 1.5.2. Principe de fonctionnement33
  - 1.6. Hacheur à quatre quadrants36
  - 1.6.1. Structure et mise en équation générale36
  - 1.6.2. Stratégie de pilotage37
  - Chapitre 2. Convertisseurs DC/AC 41
  - 2.1. Onduleur monophasé et hacheurs41
  - 2.2. Stratégies de pilotage et spectres42
  - 2.2.1. Modulation en pleine onde42
  - 2.2.2. Stratégies intersectives44
  - 2.2.3. MLI précalculées48
  - 2.2.3.1. Généralités48
  - 2.2.3.2. Décomposition en série de Fourier50
  - 2.3. Onduleur économique en demi-pont51
  - 2.4. Onduleur triphasé53
  - 2.4.1. Structure et modélisation53
  - 2.4.2. Modulation par MLI intersective57
  - 2.4.3. Modulation «pleine onde»60
  - 2.4.4. Modulation par MLI vectorielle62
  - 2.4.4.1. Elaboration de la séquence65
  - 2.4.5. Analyse géométrique de l'onduleur et des MLI69
  - 2.4.6. Bilan des techniques de modulation71
  - 2.5. Impact de l'onduleur sur le bus continu72
  - 2.5.1. Cas monophasé72
  - 2.5.2. Cas triphasé73
  - 2.6. Classifications des stratégies MLI : vue d'ensemble75
  - 2.7. Commandes en boucle fermée81
  - 2.7.1. Définitions et classification81
  - 2.7.2. Commandes non optimales81
  - 2.7.2.1. Commande par hystérésis81
  - 2.7.2.2. Régulation des courants avec porteuse83
  - 2.7.2.3. Régulation du vecteur d'espace de courant87
  - 2.7.2.4. Contrôle Sigma-Delta monophasé88
  - 2.7.3. Commandes optimales90
  - 2.7.3.1. Contrôle prédictif de courants90
  - 2.7.3.2. Commande Sigma-Delta vectorielle92
  - Chapitre 3. Convertisseurs AC/DC 95
  - 3.1. Redressement non commandé95
  - 3.1.1. Ponts simples95
  - 3.1.2. Ponts doubles100
  - 3.2. Filtrage en sortie de redresseur104
  - 3.2.1. Filtre LC105
  - 3.2.2. Filtres à «capacité en tête»109
  - 3.3. Redressement commandé114
  - 3.3.1. Ponts simples114
  - 3.3.2. Ponts doubles115
  - 3.3.2.1. Cas des ponts mixtes120
  - 3.4. Phénomène d'empiètement120
  - 3.4.1. Description et modélisation120
  - 3.4.2. Autres chutes de tension dans un redresseur125
  - 3.5. Association de montages redresseurs125
  - 3.5.1. Associations en parallèle et bobine interphase125
  - 3.5.1.1. Ponts simples et applications125
  - 3.5.1.2. Ponts doubles et motorisation «quatre quadrants»127
  - 3.5.2. Association en série128
  - 3.6. Redressement à absorption sinusoïdale131
  - 3.6.1. Redressement monophasé par pont de transistors131
  - 3.6.2. Redressement triphasé131
  - 3.6.3. Redresseur monophasé sans réversibilité énergétique132
  - 3.6.3.1. Etude du boost133
  - 3.6.4. Redresseur triphasé sans réversibilité énergétique137
  - Chapitre 4. Convertisseurs AC/AC 143
  - 4.1. Deux catégories143
  - 4.2. Gradateur143
  - 4.2.1. Principes de base143
  - 4.2.2. Gradateur monophasé144
  - 4.2.2.1. Structure144
  - 4.2.2.2. Etude sur charge résistive145
  - 4.2.2.3. Etude sur charge inductive149
  - 4.2.2.4. Dissymétrie des triacs149
  - 4.2.3. Cas triphasé151
  - 4.2.4. Statcom151
  - 4.2.5. Gradateur MLI153
  - 4.3. Choix entre MLI, angle de phase et train d'onde155
  - 4.4. Cycloconvertisseur157
  - 4.5. Convertisseurs matriciels158
  - 4.5.1. Structure de base158
  - 4.5.2. Principe de fonctionnement160
  - 4.5.3. Commutation des interrupteurs164
  - 4.5.4. Protection des interrupteurs166
  - Chapitre 5. Introduction aux convertisseurs multiniveaux 169
  - 5.1. Contexte et périmètre de l'étude169
  - 5.2. Structures à convertisseurs cascadés170
  - 5.2.1. Cellules clampées à diodes172
  - 5.3. Convertisseurs à cellules imbriquées174
  - 5.4. Structures de commande176
  - 5.4.1. MLI intersective «unipolaire»176
  - 5.4.2. MLI entrelacées178
  - 5.4.3. Comparaison spectrale des deux stratégies179
  - 5.4.4. Problème d'équilibrage des tensions182
  - 5.5. Un point sur la MLI vectorielle183
  - Chapitre 6. Une étude de cas - Le variateur industriel 187
  - 6.1. Objectif187
  - 6.2. Adéquation source/charge188
  - 6.2.1. Source et redresseur188
  - 6.2.2. Onduleur et charge188
  - 6.2.3. Bilan189
  - 6.3. Onduleur189
  - 6.3.1. Caractéristiques courants/tension189
  - 6.3.2. Fréquence de découpage192
  - 6.3.3. Commande rapprochée195
  - 6.4. Redresseur et filtre197
  - 6.4.1. Comportement du redresseur197
  - 6.4.2. Dimensionnement de l'inductance198
  - 6.4.3. Calcul de capacité (redresseur)198
  - 6.4.4. Interaction entre onduleur et condensateur199
  - 6.4.5. Durée de vide des condensateurs201
  - 6.4.6. Hacheur de freinage203
  - 6.4.6.1. Mode «Hacheur OFF»206
  - 6.4.6.2. Mode «Hacheur ON»206
  - 6.4.6.3. Bilan du freinage207
  - 6.5. Pertes et thermique208
  - 6.5.1. Bilan des pertes dans l'onduleur208
  - 6.5.2. Bilan des pertes dans le hacheur de freinage210
  - 6.5.3. Calcul de pertes dans le redresseur210
  - 6.5.4. Bilan des pertes211
  - 6.5.5. Modèle thermique et dissipateur211
  - 6.5.6. Etude transitoire214
  - Annexe A. Formulaire pour l'électrotechnique et l'électromagnétisme 217
  - Annexe B. Eléments d'analyse spectrale 231
  - Bibliographie 261
  - Index 267
Origine de la notice:
- Electre