THÃSE - Université Ferhat Abbas de Sétif
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Chapitre 3. Estimation <strong>de</strong>s paramètres du SAPF et présentation du banc d’essais<br />
expérimental<br />
régie par la réduction <strong>de</strong>s oscillations à la pulsation ( 2 ω)<br />
, cas le plus défavorable <strong>de</strong><br />
la tension causé par le déséquilibre <strong>de</strong> la charge (absence d’une phase).<br />
Considérons l’égalité <strong>de</strong>s <strong>de</strong>ux puissances instantanées <strong>de</strong>s <strong>de</strong>ux côtés <strong>de</strong><br />
l’onduleur dans le repère stationnaire ( α , β ) :<br />
P<br />
αβ<br />
dc/<br />
ac<br />
= V<br />
dc<br />
⋅i<br />
dc<br />
= v<br />
α<br />
( t)<br />
⋅i<br />
= 2 Vfβ⋅sin(<br />
ω t)<br />
⋅<br />
f<br />
f<br />
α<br />
( t)<br />
+ v<br />
f<br />
β<br />
( t)<br />
⋅i<br />
( t)<br />
Cette <strong>de</strong>rnière expression peut s’écrire sous la forme:<br />
f<br />
β<br />
2 Ifβ⋅sin(<br />
ω t−ϕβ)<br />
+ 2 Vfα⋅cos(<br />
ω t)<br />
⋅<br />
2 Ifα⋅cos(<br />
ω t−ϕα)<br />
(3.23)<br />
P<br />
= V ⋅I<br />
cos(<br />
ϕ ) −cos(<br />
2ω<br />
t −ϕ<br />
) + V ⋅I<br />
cos(<br />
ϕ ) + cos(<br />
2ω<br />
t−ϕ<br />
)<br />
αβ<br />
⎡<br />
⎤<br />
⎡<br />
⎤<br />
dc / ac fβ<br />
fβ<br />
⎢<br />
β<br />
β ⎥ fα<br />
fα<br />
⎢<br />
α<br />
α ⎥ (3.24)<br />
⎣<br />
⎦<br />
⎣<br />
⎦<br />
Relativement aux conditions <strong>de</strong> la charge, les <strong>de</strong>ux cas suivant sont envisagés:<br />
Si la charge triphasée est équilibrée, alorsV f = Vfα<br />
= V<br />
et (3.24) peut s’écrire :<br />
P<br />
β f , f f f<br />
On constate que le bus continu ne contient pas d’oscillations.<br />
Si la charge triphasée est déséquilibrée, alors<br />
I β = I α = I etϕβ = ϕα<br />
= ϕ<br />
= Vdc⋅idc<br />
= 2⋅Vf<br />
⋅If<br />
⋅cos(<br />
)<br />
(3.25)<br />
αβ<br />
dc/ ac<br />
ϕ<br />
P<br />
αβ<br />
dc/<br />
ac<br />
= V<br />
dc<br />
⋅i<br />
dc<br />
= V<br />
⎡<br />
⎢<br />
⎣<br />
f<br />
β<br />
+ −V<br />
⎡<br />
⎢<br />
⎣<br />
⋅I<br />
f<br />
β<br />
f<br />
⋅cos(<br />
ϕβ)<br />
+ V<br />
β<br />
⋅I<br />
f<br />
β<br />
f<br />
α<br />
⋅I<br />
⋅cos(<br />
ϕ )<br />
⋅cos(<br />
2ω<br />
t−ϕβ)<br />
+ V<br />
f<br />
α<br />
f<br />
⎤<br />
α ⎥<br />
⎦<br />
α<br />
⋅I<br />
f<br />
α<br />
⋅cos(<br />
2ω<br />
t −ϕ<br />
)<br />
⎤<br />
α ⎥<br />
⎦<br />
(3.26)<br />
Il apparait que le premier terme <strong>de</strong> la puissance (terme continu) <strong>de</strong> l’équation<br />
(3.26) est constant et correspond à la valeur que le SAPF doit produire pour<br />
maintenir la tension du bus continu constante. Alors que le <strong>de</strong>uxième<br />
terme (terme alternatif) est une puissance du second harmonique produite par<br />
le SAPF pour compenser la puissance <strong>de</strong> la charge déséquilibrée. Le terme<br />
alternatif <strong>de</strong> la puissance provoquera <strong>de</strong>s oscillations du second harmonique <strong>de</strong><br />
la tension superposées au terme continu <strong>de</strong> la tension du bus continu.<br />
En prenant, par exemple, le cas extrême du déséquilibre, où : ϕβ = ϕα −π<br />
,<br />
V = V α = V<br />
2<br />
I = 0, I α 2=<br />
I . Donc l’équation (3.26) <strong>de</strong>vient :<br />
β<br />
fβ f dc , f f dc<br />
αβ<br />
P dc / ac<br />
= V<br />
dc<br />
⋅i<br />
i<br />
dc<br />
dc<br />
⎡<br />
⎤ ⎡<br />
⎢Vdc<br />
⎥ ⎢Vdc<br />
⎢<br />
⎥ ⎢<br />
= ⎢ ⋅Ifα⋅cos(<br />
ϕα)<br />
⎥+<br />
⎢ ⋅Ifα⋅cos(<br />
2ω<br />
t−ϕα)<br />
⎢<br />
⎥ ⎢<br />
⎣ 2<br />
⎦<br />
⎣ 2<br />
⎡<br />
⎤ ⎡<br />
⎤<br />
= ⎢Idc⋅cos(<br />
ϕα)<br />
⎥+<br />
⎢Idc⋅cos(<br />
2ω<br />
t−ϕα)<br />
⎥<br />
⎣<br />
⎦ ⎣<br />
14243 144<br />
444<br />
3 ⎦<br />
idc(<br />
= ) idc(<br />
2ω)<br />
⎤<br />
⎥<br />
⎥<br />
⎥<br />
⎥<br />
⎦<br />
(3.27)<br />
92