Contribution a l'analyse et a la reduction de la pollution harmonique generee par les convertisseurs statiques sur le reseau de distribution

par DAVID CHEVREAU

Thèse de doctorat en Sciences et techniques

Sous la direction de ADEL RAZEK.

Soutenue en 2000

à PARIS 11, ORSAY .

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  • Résumé

    Les convertisseurs statiques sont susceptibles de generer des niveaux eleves de perturbations electromagnetiques, sur une gamme frequentielle etendue. En basse frequence, ils posent le probleme de la pollution harmonique, qui fait l'objet de ce memoire. Les effets nefastes des harmoniques de courant sont rappeles : surdimensionnement, vieillissement premature du materiel, etc. Pour ces raisons, diverses normes limitant les emissions harmoniques sont entrees en vigueur. La norme en 61000-3-2 (appareils de moins de 16 a par phase), est analysee. Elle est si contraignante que le classique redresseur monophase a diodes est systematiquement hors normes des que sa puissance depasse quelques kilowatts. Nous montrons qu'il est souhaitable, dans la mesure ou aucune solution corrective reellement satisfaisante n'existe (filtrage actif ou passif), de limiter la pollution harmonique a sa source, en developpant de nouveaux types de convertisseurs a absorption quasi-sinusoidale de courant. Divers convertisseurs ac/dc monophases peu polluants sont presentes. Une analyse detaillee de leurs qualites et defauts est realisee. Deux convertisseurs sont retenus pour des etudes ulterieures : un montage classique (redresseur a diodes et hacheur de boost), et un montage en pont complet peu repandu en conversion ac/dc. Les principes de commande de ces convertisseurs sont ensuite presentes. Les principaux circuits integres dedies a la commande sont etudies, et leurs limitations explicitees. Une commande originale est ensuite proposee et validee en simulation sur les convertisseurs mentionnes ci-dessus. Les simulations montrent les excellentes performances de la commande et la superiorite intrinseque du convertisseur en pont sur le convertisseur classique. Les conclusions deduites des simulations sont confirmees par les resultats experimentaux obtenus sur deux prototypes. Enfin, une commande originale, basee sur la passivite et proposee par le lss, est validee sur ces convertisseurs.


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Informations

  • Détails : 156 p.
  • Annexes : 100 ref.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Paris-Sud (Orsay, Essonne). Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : M/Wg ORSA(2000)357
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