Leçons de niveau 16

Redresseur/Redresseur double alternance triphasé

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Redresseur double alternance triphasé
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Chapitre no6
Leçon : Redresseur
Chap. préc. : Redresseur double alternance monophasé
Chap. suiv. : Redresseur quatre quadrants
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Redresseur/Redresseur double alternance triphasé
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Introduction[modifier | modifier le wikicode]


Les tensions d'entrée utilisées pour illustrer ce chapitre constituent un système triphasé équilibré.

Il existe deux types de redresseurs simple alternance triphasés :

  • les redresseurs non commandés, basés sur l’utilisation de diodes
  • les redresseurs commandés, basés sur l’utilisation de thyristors

Pour aborder ce chapitre, il faut avoir compris les fonctions Min et Max étudiées en introduction.

Pont de Graëtz triphasé à diodes[modifier | modifier le wikicode]

Ce type de redresseur est réalisé en utilisant un montage en pont de Graëtz avec des diodes comme le montre le schéma suivant :

Redresseur triphase double alternance.png

Les tensions , et sont des tensions entre phase et neutre (tensions simples) de valeur efficace . Si les enroulements sont montés en étoile, en utilisant le neutre ce sont alors les tensions simples qui sont utilisées ce qui fait perdre l’intérêt du triphasé. Quand les enroulements sont en triangle on ne dispose que des tensions composées.

Les fonctions Max et Min assurent que

  • parmi les diodes , et , celle qui a la tension sur son anode la plus positive conduit
  • parmi les diodes , et , celle qui a la tension sur sa cathode la plus négative conduit


Supposons que nous avons le système triphasé suivant :

Posons , la période de ces tensions.


Entre 0 et , la tension est maximale et la tension est minimale. Par conséquent, les diodes et conduisent donc et la tension de sortie vaut la tension entre les phases 3 et 2.
Entre et , la tension est maximale et la tension est minimale. Par conséquent, les diodes et conduisent donc et la tension de sortie vaut la tension entre les phases 1 et 2.
Entre et , la tension est maximale et la tension est minimale. Par conséquent, les diodes et conduisent donc et la tension de sortie vaut la tension entre les phases 1 et 3.

Résumons les valeurs de la tension de sortie en fonction des diodes qui conduisent :

Couple de diodes 1,6 1,2 3,2 3,4 5,4 5,6
Tension de sortie


Calcul de la valeur moyenne de la tension de sortie :
La tension de sortie est constituée de portions de sinusoïdes de valeur efficace [1]. La tension de sortie est périodique de période . Calculons, par exemple, la valeur moyenne lorsque les diodes et conduisent.

La valeur moyenne de la tension de sortie est alors :

Finalement




Courants , et
Lorsque la diode conduit, la source de courant impose .

Lorsque la diode conduit, la source de courant impose .

Lorsque la diode conduit, la source de courant impose .

Lorsque la diode conduit, la source de courant impose .

Lorsque la diode conduit, la source de courant impose .

Lorsque la diode conduit, la source de courant impose .


La réponse à ce type de redresseur avec un système triphasé sinusoïdal équilibré est donc :

Redresseur triphase double alternance courbes.png

Pont de Graëtz triphasé à thyristors[modifier | modifier le wikicode]

Ce type de redresseur est réalisé en utilisant un montage en pont de Graëtz avec des thyristors comme le montre le schéma suivant :

Redresseur triphase double alternance thyristor.png

Les tensions , et sont des tensions entre phase et neutre de valeur efficace .

Les fonctions Max et Min assurent que

  • parmi les thyristors , et , celle qui a la tension sur son anode la plus positive conduit
  • parmi les thyristors , et , celle qui a la tension sur sa cathode la plus négative conduit


Supposons que nous avons le système triphasé suivant :

Posons , la période de ces tensions.


Entre 0 et , la tension est maximale et la tension est minimale. Par conséquent, les thyristors et conduisent donc et la tension de sortie vaut la tension entre les phases 3 et 2.
Entre et , la tension est maximale et la tension est minimale. Par conséquent, les thyristors et conduisent donc et la tension de sortie vaut la tension entre les phases 1 et 2. Entre et , la tension est maximale et la tension est minimale. Par conséquent, les thyristors et conduisent donc et la tension de sortie vaut la tension entre les phases 1 et 3.

Résumons les valeurs de la tension de sortie en fonction des diodes qui conduisent :

Couple de thyristors 1,6 1,2 3,2 3,4 5,4 5,6
Tension de sortie


Calcul de la valeur moyenne de la tension de sortie :
La période de est . Calculons, par exemple, la valeur moyenne lorsque les thyristors et conduisent.

La valeur moyenne de la tension de sortie est alors :

Donc

Finalement



Courants , et
Lorsque le thyristor conduit, la source de courant impose .

Lorsque le thyristor conduit, la source de courant impose .

Lorsque le thyristor conduit, la source de courant impose .

Lorsque le thyristor conduit, la source de courant impose .

Lorsque le thyristor conduit, la source de courant impose .

Lorsque le thyristor conduit, la source de courant impose .


La réponse à ce type de redresseur avec un système triphasé sinusoïdal équilibré est donc :

Redresseur triphase double alternance thyristor courbes.png

Conclusion[modifier | modifier le wikicode]

L'utilisation de ponts de Graëtz permet de redresser la tension d'entrée.

L'utilisation d’un thyristor permet de faire varier les grandeurs électriques de sortie.

Notes[modifier | modifier le wikicode]

  1. Voir la leçon sur les systèmes triphasés