THÃSE - UniversitÃ© Ferhat Abbas de SÃ©tif

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Chapitre 3. Estimation des paramètres du SAPF et présentation du banc d’essais expérimental C dc S = n 1 25 1 2 + − 49 35 2ω⋅εv⋅V cos( 2α) 2 dc (3.45) a.5. Cinquième approche : A partir des travaux de la référence [22 Ala], basés sur la mesure du courant harmonique I h du rang harmonique le plus faible. La valeur de la capacité C dc se calcule de la façon suivante : C dc Ih = ω ⋅εv⋅V h dc (3.46) Avecω correspondant à la pulsation du rang harmonique le plus faible à h compenser. b. Estimation de la capacité C dc Pour évaluer la valeur de la capacité C dc suivant les différentes approches, toujours par le biais de la simulation, il est établi une comparaison et une synthèse des résultats obtenus afin d’aboutir à une valeur de compromis qui sera utilisée pour la détermination des régulateurs et pour le dimensionnement du banc expérimental. Il est à noter qu’en plus des valeurs du cahier de charges regroupées dans le tableau 3.2, la valeur de la tension du bus continu retenue est Vdc b.1. Première approche : = 392 V . Sachant que la puissance maximale que peut produire le SAPF dans le cas d’une charge non linéaire de type redresseur triphasé à diodes est de l’ordre de ( 30 % ⋅ Sn) . Puis avec le rapport k Vdc min Vdc 10% = = , l’équation (3.19) donne une valeur de capacité C dc = 1752µ F . b.2. Deuxième approche : Du point de vue pratique [16 Sin], pour une condition de déséquilibre correspondant à une phase hors service, la puissance réellement présente à l’entrée de l’onduleur s’élève à 55% de la puissance triphasée d’une charge équilibrée. Dans le cas où l’amplitude des oscillations est fixée par Vdc(p − p)max = 0.15 Vdc , l’expression (3.29) attribue comme valeur de la capacitéCdc b.3. Troisième approche : = 760µ F . 96
3.1 Estimation des paramètres du SAPF En appliquant l’équation (3.35) pour ∆vdc = 10% Vdc , il est obtenu une valeur de la capacité Cdc = 2071µ F . b.4. Quatrième approche : Pour l’équation (3.45) les auteurs proposent une valeur de ε v = 5% à une valeur de capacité Cdc = 237µ F . , ce qui conduit b.5. Cinquième approche : En prenant comme rang d’harmonique le plus faible, le cinquième, et toujours une valeur de ε v = 5% , la valeur de capacité Cdc = 312µ F . c. Comparaison des approches : Notre analyse nous amène à constater que les valeurs de la capacité obtenues pour les différentes approches ne convergent pas à un résultat unique, ce qui nous oblige à faire une évaluation et une comparaison par le biais d’une simulation. Une première synthèse de simulation est faite à propos de l’impact de la valeur de la capacité sur la qualité des signaux de courant et de tension de source ( THD i , THD v ) comme il montré dans le tableau 3.3 (Notons que l’analyse spectrale est faite sur cinq périodes et sur une bande fréquentielle de 500 KHz) : Tableau 3.3 : Evolution du THDi etTHDv pour différentes valeurs de C . dc Approches 4ème 5ème 2ème C dc normalisé 1ère 3ème C dc normalisé Valeurs de C dc(µF) 237 312 760 1100 1752 2071 2500 THDi (%) 0.93 0.92 0.92 0.92 0.93 0.92 0.92 THDv(%) 12.40 12.29 12.41 12.35 12.79 12.21 12.45 Il apparait clairement que la modification de la valeur de la capacité du condensateur n’a pas d’effet remarquable sur la qualité des signaux de courant et tension de source ( THD i ≅ 0.92% , THD v ≅ 12.4% ).Une deuxième analyse révèle l’impact de la variation de la capacité C dc sur la tension du bus continu V dc . Notons que cette simulation est basée sur le cahier des charges déjà établi ci-dessus et pour chaque valeur de capacité mentionnée dans le tableau 3.3 La figure 3.4 représente le comportement de l’erreur entre la tension du bus continu et sa référence ( Vdc ref −Vdc ) pour différentes valeurs de la capacité. Deux régime transitoires se distinguent, le premier à t = 0.1s représente la fermeture du 97
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