Double convertisseur - le nom lui-même indique qu'il contient deux convertisseurs. C'est un appareil électrique que l'on trouve principalement dans les conducteurs à vitesse variable. C'est un système de contrôle électronique de puissance pour obtenir l'une ou l'autre des polarités CC à partir du redressement CA par le convertisseur avant et le convertisseur inverse. Dans un double convertisseur, deux convertisseurs sont connectés dos à dos.
L'un des ponts fonctionne comme un redresseur (convertit AC en DC) , un autre demi-pont fonctionne comme un onduleur (convertit le courant continu en courant alternatif) et est généralement connecté à une charge CC. Ici, deux processus de conversion ont lieu simultanément, il est donc appelé double convertisseur. Le double convertisseur peut fournir quatre opérations quadrants. L'opération à quatre quadrants est illustrée ci-dessous.
Opérations de double convertisseur à quatre quadrants
Principe du double convertisseur
Le principe de fonctionnement de base du double convertisseur peut être expliqué en se référant au schéma équivalent simplifié du circuit CC représenté sur la figure ci-dessous. Dans cette représentation simplifiée, deux hypothèses sont faites.
- Les doubles convertisseurs sont idéaux, ce qui signifie qu'ils produisent des bornes de sortie CC pures sans contenir d'ondulations.
- Chaque convertisseur à deux quadrants est supposé être une source de tension continue contrôlable, connectée en série avec une diode.
Ici, les diodes D1 et D2 représentent les caractéristiques de flux de courant unidirectionnel des convertisseurs. Cependant, la direction du courant peut être de quelque manière que ce soit. Supposons que la tension de sortie moyenne du convertisseur 1 est V01 et le convertisseur 2 est V02. Pour que la tension de sortie des deux convertisseurs soit de la même polarité et de la même amplitude, les angles de déclenchement des thyristors doivent être contrôlés.
Pour en savoir plus sur le thyristor, veuillez suivre le lien: Principes et caractéristiques du didacticiel sur les redresseurs contrôlés par thyristor ou silicium
Représentation simplifiée du double convertisseur idéal
Tension de sortie moyenne du convertisseur monophasé = 2Vm COSα / π
Tension de sortie moyenne du convertisseur triphasé = 3Vm COSα / π
Pour le convertisseur 1, la tension de sortie moyenne, V01 = Vmax COSα1
Pour le convertisseur 2, la tension de sortie moyenne, V02 = Vmax COSα2
La tension de sortie est donnée par,
L'angle de tir ne peut jamais être supérieur à 180. Ainsi, α1 + α2 = 1800
Angle de tir
Modes de fonctionnement du double convertisseur
Il existe deux modes de fonctionnement: le mode courant non circulant et le mode circulation.
Mode courant non circulant
- Un convertisseur fonctionnera à la fois. Il n'y a pas de courant de circulation entre les convertisseurs.
- Pendant le fonctionnement du convertisseur 1, l'angle de tir (α1) sera de 0<α1< 900(Vdc et Idc sont positifs)
- Pendant le fonctionnement du convertisseur 2, l'angle de tir (α2) sera de 0<α2< 900(Vdc et Idc sont négatifs)
Mode courant de circulation
- Dans ce mode, les deux convertisseurs seront à l'état ON en même temps. Le courant circulant est donc présent.
- Les angles de tir sont ajustés de telle sorte que α1 + α2 = 1800. L'angle de déclenchement du convertisseur 1 est α1 et l'angle de déclenchement du convertisseur 2 est α2.
- Dans ce mode, le convertisseur 1 fonctionne comme un redresseur contrôlé lorsque l'angle de tir est de 0<α1< 900et le convertisseur 2 fonctionne comme un inverseur lorsque l'angle de tir est de 900 <α2< 1800. Dans cette condition, Vdc et Idc sont positifs.
- Le convertisseur 1 fonctionne comme un inverseur lorsque l'angle de tir est de 900 <α1< 1800et le convertisseur 2 fonctionne comme un redresseur contrôlé lorsque l'angle de tir est de 0<α2< 900dans cette condition, Vdc et Idc sont négatifs.
Convertisseur double monophasé
La figure ci-contre montre un convertisseur double monophasé utilisant des thyristors. Comme expliqué ci-dessus, dans un convertisseur double monophasé, nous utilisons un circuit redresseur monophasé pour convertir un courant alternatif monophasé en continu continu.
Le convertisseur 1 se compose d'un redresseur. Ensuite, le CC redressé alimenté un filtre qui supprime les impulsions du CC redressé et le convertit en un CC pur par filtrage.
Après cela, ce DC pur est alimenté à la charge et à partir de la charge, il est donné au circuit onduleur qui convertit ce DC en AC et enfin cet AC de l'onduleur pris comme sortie.
Convertisseur double monophasé
Convertisseur double triphasé
Dans le double convertisseur triphasé, nous utilisons un redresseur triphasé qui convertit l'alimentation CA triphasée en CC. La structure du convertisseur est la même que celle du convertisseur monophasé double.
La sortie du redresseur triphasé est acheminée vers le filtre et après filtrage, le DC pur est envoyé à la charge. Enfin, l'alimentation de la charge est donnée au dernier pont inversé. Il effectue le processus d'inversion du redresseur et convertit le courant continu en courant alternatif triphasé, qui est émis.
Convertisseur double triphasé
Applications du double convertisseur
- Contrôle de la direction et de la vitesse des moteurs à courant continu.
- Applicable partout, le DC réversible est requis.
- Variateurs CC industriels à vitesse variable.
Contrôle de la direction et de la vitesse des moteurs CC à l'aide du double convertisseur
Le double convertisseur est un système de contrôle électronique de puissance pour obtenir la polarité DC à partir du redressement AC par le convertisseur avant et le convertisseur inversé. Il peut également faire fonctionner des moteurs à courant continu dans les deux sens avec un contrôle de vitesse.
Ce convertisseur monophasé est réalisé en utilisant une paire d'un pont commandé par thyristor (4 SCR X 2) qui permet au moteur à courant continu d'obtenir une polarité inversée pour les deux sens de rotation et le contrôle de la vitesse également abaissé par étapes par le microcontrôleur déclenchant chaque banc SCR de pont dûment interfacé via des opto-isolateurs.
Une paire de commutateurs est utilisée pour entrer un signal logique pour la sortie souhaitée. Si l'entrée de 230 volts CA est donnée au double pont SCR, nous pouvons avoir une charge de lampe de 100 watts et la polarité CC à travers la lampe est vérifiée ou un moteur CC de faible puissance de 220 volts peut être utilisé.
Ce projet utilise un courant alternatif de 12 volts à l'entrée et un moteur de 12 volts CC pour vérifier les deux sens de rotation lorsque la polarité s'inverse.
Pour plus de détails sur ce projet, veuillez suivre le lien: Double convertisseur utilisant des thyristors.
J'espère que vous avez clairement compris le sujet du double convertisseur, c'est un système de contrôle électronique de puissance pour obtenir soit la polarité DC à partir du redressement AC en transmettant le convertisseur et le convertisseur inversé. Si vous avez d'autres questions sur ce sujet ou sur les projets électriques et électroniques, laissez la section commentaires ci-dessous.
