Contrôle de l’onduleur de source de courant du moteur à induction:
Un contrôle de l’onduleur de la source de courant de thyristor du moteur d’induction (CSI) est illustré à la figure 6.45. Les diodes D1-D6 et les condensateurs C1-C6 fournissent une commutation de thyristors T1-T6, qui sont tirés avec une différence de phase de 60 ° en séquence de leur nombre.
Il montre également la nature des formes d’onde de courant de sortie. L’onduleur se comporte comme une source actuelle en raison de la présence d’une grande inductance LD dans la liaison DC.
La composante fondamentale du courant de phase moteur de la figure 6.45 (b) est
Pour une vitesse donnée, le couple est contrôlé par variation de l’ID de courant de liaison CC en modifiant la valeur de Vd.
Par conséquent, lorsque l’alimentation est AC, un redresseur contrôlé est connecté entre l’alimentation et l’onduleur et lorsque l’alimentation est DC, un hachoir est interposé entre l’alimentation et l’onduleur (Fig. 6.46).
La valeur maximale de la tension de sortie CC du redresseur et de l’hélice entièrement contrôlées est choisi de sorte que la tension de borne du moteur sature à la valeur nominale.
Le principal avantage du contrôle de l’onduleur de la source actuelle du moteur d’induction est sa fiabilité. Dans le cas de VSI (Fig. 6.37 (a)), une défaillance de commutation entraînera la conduite de deux appareils dans la même jambe (par exemple TR1 et TR4). Cela relie les dispositifs de conduite directement à travers la source.
Par conséquent, le courant à travers les appareils atteint soudainement des valeurs dangereuses. Des fusibles semi-conducteurs à grande vitesse coûteux sont nécessaires pour protéger les appareils.
En cas de contrôle de l’onduleur de la source de courant du moteur d’induction, la conduction de deux dispositifs dans la même jambe ne conduit pas à une augmentation soudaine du courant à travers eux en raison de la présence d’une grande inductance LD.
Cela permet à la commutation de gérer et à un fonctionnement normal pour être restauré dans les cycles suivants. De plus, les fusibles de HRC moins chers sont assez bons pour la protection des thyristors.
Comme le montre la figure 6.45, la montée et la baisse du courant du moteur sont très rapides. Une telle montée et baisse rapide du courant grâce à l’inductance de fuite du moteur produit de grandes pics de tension. Par conséquent, un moteur à faible inductance de fuites est utilisé. Même alors, les pointes de tension ont une grande valeur.
Les condensateurs de commutation C1-C6 réduisent les pointes de tension en réduisant le taux de montée et de baisse du courant. Une grande valeur des condensateurs est nécessaire pour réduire suffisamment les pointes de tension.
Les grands condensateurs de commutation présentent les avantages que des thyristors de qualité convertisseurs bon marché peuvent être utilisés, mais ils réduisent ensuite la plage de fréquences de l’onduleur, et donc la plage de vitesse du lecteur.
De plus, en raison de grandes valeurs de LD et de condensateurs d’inductance, le contrôle de l’onduleur de la source actuelle de l’entraînement du moteur à induction est coûteux et a plus de poids et de volume.
Freinage régénératif et fonctionnement multiquadrant:
Lorsque la fréquence de l’onduleur est réduite pour rendre la vitesse synchrone inférieure à la vitesse du moteur, la machine fonctionne comme un générateur. Les flux d’alimentation de la machine vers la liaison DC et la tension de liaison CC VD (Fig. 6.46) s’inversent. Si le convertisseur entièrement contrôlé de la Fig.
6.46 (a) est conçu pour fonctionner comme un onduleur, l’alimentation fournie à la liaison DC sera transférée à l’approvisionnement en AC et au freinage régénératif aura lieu, donc aucun équipement supplémentaire n’est requis pour le freinage régénératif de la conduite CSI de la figure 6.46 (a).
Le changement de séquence de phase de la commande de l’onduleur de la source de courant du moteur d’induction fournira des opérations de manche et de freinage dans le sens inverse.
Le lecteur de la figure 6.46 (b) peut avoir une capacité de freinage régénérative et un fonctionnement de quatre quadrants si un hachoir à deux quadrant fournissant un courant dans un sens mais la tension dans les deux sens est utilisée.
Contrôle de vitesse en boucle fermée des entraînements CSI:
Un contrôle de l’onduleur de source de courant en boucle fermée de l’entraînement du moteur d’induction est illustré à la figure 6.47. La vitesse réelle ωm est comparée à la vitesse de référence ω * m. L’erreur de vitesse est traitée via un contrôleur PI et un régulateur de glissement. Le régulateur de glissement définit la commande de vitesse de glissement ω * s1.
La vitesse synchrone obtenue en ajoutant ωm ω * S1, détermine la fréquence de l’onduleur. Le fonctionnement du flux constant est obtenu lors de la vitesse de glissement ωs1 (ou fréquence du rotor) et a une relation de la figure 6.44 (b). Puisque ID est proportionnel à IS, selon Eqn.
(6.84), une relation similaire à la figure 6.44 (b) existe entre ωs1 et id pour un fonctionnement de flux constant.
Sur la base de la valeur de ω * s1, le bloc de commande de flux produit un courant référent i * d, qui via un contrôle de courant en boucle fermée ajuste l’ID de courant de liaison CC pour maintenir un flux constant. La limite imposée à la sortie du régulateur de glissement, limite l’ID à la note de l’onduleur.
Par conséquent, toute correction dans l’erreur de vitesse est effectuée au maximum de cale-onduleur autorisé et à un couple disponible maximal, donnant une réponse transitoire rapide et une protection du courant.
Au-delà de la vitesse de base, la tension de la borne machine sature comme expliqué déjà. Le contrôle du flux et le contrôle en boucle fermée de l’ID sont rendus inefficaces. Pour faire fonctionner le lecteur jusqu’au courant de l’onduleur nominal, la limite de vitesse de glissement du régulateur de glissement doit augmenter linéairement avec la fréquence. Ceci est réalisé en ajoutant à la sortie du régulateur de glissement un signal proportionnel à la fréquence.