Redresseurs monophasés et triphasés à diodes et à thyristors sous le logiciel PSIM

Thèmes abordés

Redresseur monophasé, redresseur triphasé, diode, logiciel PSIM, diagramme de conduction, tension moyenne de charge, courant moyen de charge, tension de charge, inductance en série

Résumé du document

Les objectifs de ce TP conversion de l'énergie (électronique de puissance) sont :
Être capable de comprendre le fonctionnement des redresseurs à diodes et à thyristors
Être capable de comprendre l'utilité de chaque montage
Être capable d'analyser les courbes tension / courant obtenues
Être capable de filtrer le signal de sortie (courant et/ou tension)
Être capable de calculer les contraintes des semi-conducteurs

Extraits

[...] Tracer la tension de charge Vch obtenue sous PSIM. Expliquer le fonctionnement du montage en précisant les intervalles de conduction des diodes. (cf cours ou td) Le principe de ce montage est de faire basculer la composante négative du signal d'entrée en positif en sortie. On a donc un signal redressé. Entre 0 et PI, lorsque la commutation est positive, D1 conduit et D2 bloque. Entre 0 et PI, lorsque la commutation est négative, D4 conduit et D3 bloque. Entre PI et 2PI, lorsque la commutation est positive, D2 conduit et D1 bloque. [...]

[...] On a donc des valeurs numériques qui correspondent aux valeurs théoriques. Reprendre le schéma précédent en ajoutant une inductance L=100mH en série avec la résistance R. (inductance L : menu Elements/Power/RLC Branches/Inductor). Relever ci-dessous les allures de la tension Vch (aux bornes de RL) et du courant Ich obtenues sous PSIM : Expliquer le fonctionnement du montage en spécifiant les intervalles de conduction de la diode (cf cours + td). Pourquoi la diode conduit-elle plus longtemps que dans la question ? [...]

[...] Comparer la valeur obtenue à celle obtenue avec redresseur simple alternance à une diode (question 4 du II). On obtient Vmoy = 207 V. La moyenne est bien plus élevée, car on a passé la composante négative en composante positive. Courbe de Ich à L=10mH Tracer la courbe du courant Ich dans la charge RL obtenue sous PSIM. Recommencer avec L=100mH. En déduire le rôle de l'inductance L sur le courant de charge en comparant les 2 courbes obtenues. Dans le cas du moteur CC alimenté par un montage redresseur, pourquoi rajoute-t-on parfois une inductance en série avec le moteur ? [...]

[...] On remarque que les courbes respectent les intervalles de conduction des diodes. On reprend la charge RL précédente et on ajoute une sonde de courant en série entre l'alimentation Vedf et le bloc redresseur à diodes. (Elements/Other/Probes/Current Probe) Tracer la courbe du courant de source obtenu. Expliquer son obtention. Expliquer l'influence néfaste d'un tel courant sur le réseau électrique (déformation d'onde, harmoniques . ) Le signal n'est pas sinusoïdal et présente des déformations d'onde qui peuvent troubler l'état du réseau. On prend désormais une charge R pure. [...]

[...] (bloc « Clock » à configurer). Donner les valeurs de P(Watts) et S(VA) obtenues grâce à PSIM en régime stationnaire. P = W S = VA En déduire le facteur de puissance du montage : Fps = 0,95 Cela correspond-il à la théorie ? Conclure sur les qualités de ce montage (tension moyenne redressée, facteur d'ondulation de la tension, facteur de puissance) Ce Montage est idéal grâce à ses bonnes performances. Il se rapproche au plus des valeurs calculées en théorie. [...]