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

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xiv Résumé français (French summary) 1.4 Modulateurs spécifiques pour le SMC Une deuxième approche à base de porteuses est proposée pour des topologies spécifiques. Un exemple pour le SMC est ici illustré. Des états redondants sont utilisés pour générer des courants PN avec des caractéristiques différentes comparativement à la Figure 47. Les courants PN de phase pour des concepts différents pour le SMC sont présentés à la Figure 77 (Les rapports cycliques (α1, α2) sont définis à la Figure 3). 1 α2 α1 0 -1 0 1 s avg 1 α2 α1 0 -1 0 1 s avg 1 α2 α1 0 -1 0 1 s avg 1 α2 α1 0 -1 0 1 s avg 1 I NP / I out 1 I NP / I out 1 I NP / I out 1 I NP / I out 0 -1 0 1 s avg 0 -1 0 1 s avg 0 -1 0 1 s avg 0 -1 0 1 s avg (a) (b) (c) (d) Figure 9, Courant PN par phase pour des différents concepts de modulation du SMC: (a) modulation standard, (b) modulation type A, (c) modulation type B, (d) modulation type FC Une combinaison des différents types de modulations pour les différentes phases dans un système triphasé permet d’obtenir un courant PN total fondamentalement différent (Figure 78). Selon le choix de modulation, différentes fonctions partiellement linéaires avec un maximum de 9 singularités sont générées. Il est possible de contrôler la tension PN indépendant de la tension homopolaire, uniquement avec le choix du type de modulation. 1 I PN_tot / I out_peak Standard Type A seul Type B seul s CM Limites physique -1 1 Standard et A min. Standard et A max. Tous min. Tous max. -1 Figure 10, Courant PN avec structure de modulation étendue (α = 0.64, ϕ = 1.51, θ = 0.68) en fonction de la tension homopolaire Le concept proposé a été implanté dans un régulateur à hystérésis et il a été vérifié expérimentalement sur le prototype de 5 niveaux SMC. Des caractéristiques similaires peuvent être obtenues avec des modulateurs spécifiques pour l’ANPC 3.
Résumé français (French summary) xv 1.5 Concept de contrôle de tension PN à base de SVM à séquence optimale Contrairement au ANPC 3 ou au SMC, la topologie ANPC 1 n’a pas d’états redondants mais il est possible de définir des vecteurs virtuels qui permettent de parvenir à une performance similaire à celle des concepts présentés pour l’ANPC 3 ou le SMC. Les vecteurs virtuels sont basés sur le fait que les courant de condensateurs flottants peuvent être compensés non seulement avec des états redondants mais aussi avec une combinaison des états générant différentes tensions de sortie. Spécifiquement, une combinaison des états pour +UDC/4 et –UDC/4 peuvent générer soit zéro courant dans le PN, soit 100% du courant de sortie, tout en gardant la tension dans le FC compensée. La Figure 87 montre ce concept d’état complémentaire. Des nouveaux phaseurs spatiaux peuvent être définis en combinant de multiples états qui contiennent au moins deux états complémentaires dans une phase. Si les états complémentaires sont sur des mêmes phaseurs spatiaux (2-D), on peut les appeler vecteurs modifiés. Si les états complémentaires sont sur des phaseurs spatiaux adjacents, on peut les appeler vecteurs virtuels de type 1. Si les états complémentaires sont sur des vecteurs plus éloignés, on peut les appeler vecteurs virtuels de type 2. La disponibilité de ces nouveaux phaseurs spatiaux en αβ est illustrée à la Figure 87 (c). Regular states (a) (b) Modified vectors Virtual vectors type 1 Virtual vectors type 2 (c) Figure 11, Combinaison d’états complémentaires: (a) zéro U out avec zéro courant PN, (b) zéro U out avec un courant PN maximum; (c) disponibilité de vecteurs virtuels bases sur des combinaisons d’états complémentaires Tous ces vecteurs augmentent substantiellement la capacité de contrôle du courant PN. On peut les utiliser directement pour une modulation SVM de type NTV (les trois vecteurs les plus proche). Une autre approche choisie dans cette thèse est l’application de séquences prédéterminées. Ces séquences contiennent des états complémentaires mais les vecteurs virtuels ne sont plus visibles directement. Cette manière d’implantation est simple (à base de tableaux pré calculés) et très efficace pour une performance donnée. La capacité de contrôle du PN est équivalente avec le courant PN moyen sur une période fondamentale, comme l’illustre la Figure 96 pour des différents types de modulation et de contrôle. Les vecteurs modifiés et virtuels sont efficaces en fonctionnement à facteur de puissance unitaire et
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