Rapport : [THESE032]

Titre : B. CHERON, Etude et réalisation d'un convertisseur statique d'énergie alternatif-alternatif direct monophasé, rapport de DEA, février-aout 1998.

Cité dans : [DIV121]  Liste des rapports de stages IUT, DEA, P2I EIT, stages de fin d'études, avril 2013.
Cité dans : [DATA033] Liste des publications de Thierry LEQUEU et activités de recherche, octobre 2022.
Cité dans : [DIV089]  DEA de Génie Electrique de Toulouse
Cité dans : [DIV131]  Recherche sur l'auteur Yvon CHERON, mars 2001.
Cité dans : [DIV175]  Recherche sur les mots clés DESIGN et STATIC et CONVERTER.
Cité dans : [DIV198]  T. LEQUEU, Liste d'écoles fournissant des stagiaires, le 3 mars 2001.
Cité dans :[99DIV019] T. LEQUEU, Bilan de l'activité Nouveaux systèmes de conversion d'énergie, juin 1999.
Cité dans :[99DIV117] Recherche sur le mot clés GRADAT*, août 2007.
Cité dans :[THESE033]
Cité dans :[THESE069]
Cité dans :[PAP131]
Cité dans :[99ART028]

Vers : Références
Ecole : Institut National Polytechnique de Toulouse
Formation : DEA Génie Electrique, Option "Systèmes Electriques"

Date : Février-Aout 1998
Service : Laboratoire d'Application
Responsables : Laurent GONTHIER & Thierry LEQUEU
Stockage : bibliothèque LMP

Conclusion : Le déroulement du stage que j'ai effectué à STMicroelectronics peut se décomposer en 3 grandes étapes.
La première étape a consisté en l'analyse et la synthèse de la structure proposée du convertisseur AC-AC direct.
Cette étude théorique, appuyée par une recherche bibliographique, a permis de définir une loi de commande assez générale
("tension à trous"). Celle-ci réalise un bon compromis entre les contraintes imposées par le fonctionnement du
convertisseur, et les degrés de liberté permettant un bon contrôle des grandeurs électriques.
De plus, un prototype du convertisseur et une carte de commande analogique ont été réalisé afin de valider le principe de
fonctionnement du convertisseur, et la sûreté de la loi de commande.
Dans un deuxième temps, un algorithme de simulation des lois de commande a été développé. Cet outil de simulation permet
une évaluation correct du contenu harmonique du courant réseau. De plus, étant donné qu'il a été écrit sur une plate-forme
Matlab, le programme est facile à adapter aux diverses modifications que l'on voudrait éventuellement apporter dans le futur.
Cet outil a été validé à l'aide d'essais expérimentaux sur le prototype.
La troisième et dernière étape fut de déterminer les performances du convertisseur. La commande de petit moteur (ventilateur
par exemple) semble bien convenir à notre structure de convertisseur. On peut envisager des applications pour lesquelles les
normes basse fréquence pourront être respectées, tout en améliorant le facteur de puissance de la charge. Et ceci avec une
mise en oeuvre relativement simple car la fréquence de la commande reste basse (50Hz).
Les perspectives envisagées pour la structure de ce convertisseur sont multiples. Comme on vient de le dire, certaines
applications peuvent se contenter d'une commande 50Hz. Il faut dans ce cas déterminer la liste des points de fonctionnements
permettant de se passer de filtrage basse fréquence. De plus, étant donné que l'on peut ouvrir K1 à tout instant, on peut
envisager une protection des équipements si un défaut apparaît (ce qui n'est pas possible avec un gradateur). On peut aussi
envisager d'augmenter le nombre d'angles de contrôle , et passer à 2 "trous" dans la tension de charge (4 paramètres de
réglage). Ainsi, on pourra encore mieux contrôler chaque rang harmonique du courant absorbé. Il faudra dans ce cas trouver
une méthode pour trouver la commande optimale, qui pourrait s'inspirer du dernier chapitre de ce rapport.

Références

  [1] : [LIVRE023] C. ROMBAUT, G. SEGUIER, Volume 2 : La conversion alternatif-alternatif, Lavoisier TEC & DOC, 2° édition, septembre 1991, 363 pages.
  [2] :  [PAP035]  [D3150][D3151], Electronique de puissance - Introduction générale, H. FOCH et al., Techniques de l'Ingénieur, 1989.
  [3] : [THESE014] C. JAUNAY, Etude d'une cellule de commutation à interrupteurs bidirectionnels bicommandables. Une etape vers le convertisseur direct généralisé., 1991.
  [4] : [THESE012] J.-J. HUSELSTEIN, Etude de la commutation dans les convertisseurs à interrupteurs bidirectionnels bicommandables. Contribution a la gestion de la commutation entre interrupteurs commandés., 1993.
  [5] : [THESE013] A. ABENIA, Gestion rapprochée de la commutation d'une cellule à interrupteurs bidirectionnels bicommandables : commutation pseudo-spontanée, 1995.
  [6] :  [PAP061]  F. CHAREF, F. FOREST, C. GLAIZE, Static and dynamic characteristic's study of a two MOS Power Bidirectional Switch, Proc of IMACS 88, pp. 224-226.
  [7] : [THESE033] F. SODDU, Etude et réalisation d'une commande de grille flottante pour un MBS, rapport de stage EIVL, Février-Juillet 1998.
  [8] :  [DIV041]  Norme Française, Norme Européenne, NF EN 61000-3-2, Compatibilité électromagnétique (CEM) partie 3 : limites - section 2 : limites pour les émissions de courant harmonique (courant appelé par les appareils inférieur à 16 A par phase), Août 1995, 1er tira
  [9] :  [PAP045]  R. BADAROU, C. JAUNAY, G.A. CAPOLINO, C. GLAIZE, Elimination of current harmonics in direct AC-AC converter., proceeding of EPE'91, pp. 237-241, vol.1 of 4 vol, Italy 1991.
 [10] :  [PAP091]  G. ROY, P. POITEVIN, G. OLIVIER, A comparative study of single-phase modulated AC choppers, IEEE Transactions on Industry Applications, pp. 1498-1506, november/december 1984, vol. IA-20, no. 6.
 [11] :  [PAP088]  S.A.K. BHAT, Digitally controlled multiple-pulse-width-modulated AC chopper for power control

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