Christoph Haederli - Les thÃ¨ses en ligne de l'INP - Institut National ...

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xii Résumé français (French summary) Les deux cas sont très utiles pour une compréhension de base des caractéristiques du courant du PN et de son comportement dans des conditions perturbées. Ils ont été utilisés pour le design d'un contrôleur du courant PN, comme indiqué dans le prochain paragraphe. Les résultats fondamentaux sur interactions des harmoniques sont les suivants: - Un harmonique de rang deux sur le courant AC génère un courant DC NP assez important en raison du fondamental et de la troisième harmonique de la fonction de commutation. - Un harmonique de rang trois est présent dans le courant PN, s’il n'est pas compensée, en raison du fondamental et de l’harmonique de rang 3 dans la fonction de commutation. - L'injection DC CM est la plus efficace pour la génération de courant DC NP dans des fonctionnements à facteur de puissance unitaire. - Les deuxième et sixième harmoniques sont les plus efficaces pour la génération d’un courant DC NP dans un fonctionnement en compensation de puissance réactive. 1.3 Contrôle du PN avec modulation à base de porteuse Un concept de contrôle du PN par injection « limitée » de tension homopolaire a été introduit. Ce concept utilise la fonction du courant PN, mais seulement la partie la plus utile est appliquée. Par exemple dans le cas de la Figure 61 (a), la tension homopolaire est limitée entre les points P3 et P4 ; dans la Figure 8, la tension homopolaire est limitée entre les trajectoires bleu et rouge. De cette manière les courants PN minimaux et maximaux peuvent être obtenus et une boucle de contrôle linéaire est possible. Ce concept de contrôle est une amélioration importante en comparaison avec les concepts utilisant une tension homopolaire illimitée. Le concept fonctionne en compensation de puissance réactive et les dépassements de tension en basse modulation restent petits, tout en gardant la capacité de contrôle pour la tension du PN. Pour garder la tension dans le PN, il faut générer un courant moyen de zéro sur un période fondamentale. Figure 8 montre deux trajectoires possibles pour obtenir un courant moyen de zéro avec deux stratégies très différentes. La trajectoire noire en ligne continue garde un courent PN zéro pendant toute la période mais introduit une tension homopolaire substantielle. La trajectoire noir en ligne pointillée garde une tension homopolaire la plus petite possible (entre les limites données) mais introduits une ondulation de courant PN ; le courant PN moyen reste zéro. Il y a donc un degré élevé de liberté dans le choix du point d’opération pour annuler l’erreur sur la tension PN; autre trajectoire pour l’injection homopolaire sont possible. Le système peut être optimisé avec des objectifs différents. Un objective pourrait être l’optimisation de la distorsion de sortie en appliquant par exemple une modulation CSPD PWM (Center Spaced Phase Disposition PWM).
Résumé français (French summary) xiii Note: PhiUI dans ce graphique est équivalent à ϕ, UCM est équivalent à Légende (valable pour tous les graphiques de ce type) : - rouge: Trajectoire maximum du courant PN - bleu: Trajectoire minimum du courant PN - noir: trajectoire du courant PN base sur une stratégie d’injection - lignes fines: Fonction du courant PN dans le temps s . CM Figure 8, Projections de la fonction courant PN en trois dimensions pour m = 0.4 et ϕ = 1.5, deux types d’injection tension homopolaire montrés (noir et noir pointillé) Un concept alternatif est proposé pour le fonctionnement en compensation de puissance réactive. On injecte une tension homopolaire en forme de 6ème harmonique. Cette approche est validée par l’analyse spectrale et le fonctionnement est aussi évident dans le domaine temporel. En compensation de puissance réactive, les trajectoires de minimum et maximum courant PN en fonction de θ sont bien différents du cas du fonctionnement à facteur de puissance unitaire. Une injection DC n’aurait pas d’impact sur le courant moyen PN. A contrario, l’injection d’un harmonique de rang 6 ne fonctionne pas du tout dans le fonctionnement à facteur de puissance unitaire. Comme les mêmes limites de tension homopolaire sont appliquées pour les deux concepts, la capacité de contrôle de la tension PN est égale dans les deux cas (si le contrôle est saturé). Les deux concepts fonctionnent pour tous les convertisseurs à bus continu avec point milieu, y compris le NPC. Ceux-ci ont été vérifié expérimentalement sur le prototype 5-L ANPC.
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