BE668919A - Onduleur à alimentation triphasée - Google Patents

Description

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  ATELIERS DE CONSTRUCTIONS ELECTRIQUES
DE CHARLEROI (ACEC) 
La présente invention concerne les onduleurs mono. phasés à fréquence élevée (juaque plusieurs Khz)   destinée à   remplacer les alternateurs pour l'alimentation d'installa- tions de chauffage par induction. 



   On connaît des onduleurs équipée de thyratrons . gaz ou solides (semi-conducteurs) alimentés, à partir d'un réseau triphasée par un redresseur à réglage de tension équipé également de thyratrons, Ces onduleurs aont de   réait.     aation   coûteuse puisqu'ils nécessitent dea thyratrons pour 

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 deux   foin   la puissance à fournir, ceux du redresseur et ceux de l'onduleur proprement dit. 



   La présente Invention réalise une simplification considérable en utilisant pour le redressement des tensions triphasées les mêmes thyratrons que ceux qui servent au fonctionnement de l'onduleur proprement dit. 



   L'onduleur suivant l'invention, qui est du type parallèle et comprend un transformateur dont le primaire possède une prise médiane alimentée à travers une bobine de self, eat caractérisé en ce que, d'une part, cette bobine de   ..   self est connectée à trois diodes, de même sens de   conduc-   tion, raccordées respectivement aux trois phases du réseau trinhasé d'alimentation et, d'autre part, chacune des extré- mités du primaire du transformateur est raccordée à ces trois phases respectivement par trois thyratrons, de sens de con- duction inverse à celui des diodes, chaque paire de thyra- trons raccordée à une phase étant commandée par des impul- aiona à la fréquence de fonctionnement de l'onduleur fournies par un circuit piloté par un oscillateur commun,

   chacun de ces circuits étant agencé de façon à ne fournir les impulsions de commande aux thyratrona correspondants que lorsque la ten- sion appliquée à ceux-ci correspond à leur aena de conduc- tion et ce, à un instant réglable au cours de l'évolution dans le temps de la dite tension. 



   D'autres caractéristiques   apparattront   dans la dea- oription ci-aprèa, avec référence aux   deaaina   annexée, se rapportant à un exemple particulier de réalisation. 

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   La figure 1 représente le schéma de principe d'un onduleur alimenté par un réseau alternatif dont les trois phases sont désignées   respectivement   par A, B et C. Il com- prend un transformateur Tr dont le secondaire alimente la charge Ch et dont le primaire possède une prise médiane rac- cordée à une bobine de self L reliée d'autre part aux trois phases A, B C par des diodes respectives D1, DB,CD, Les extrémités du primaire du transformateur Tr sont   raccordéea   à ces mêmes phases respectivement par trois paires de thy-   ratrona   solides (T1A' T2A)., (T1B T2B), (T1C, T2C) comman- dées par des circuits d'excitation E1, EB, EC, qui sont pi-   lotés   par un oscillateur commun 0 fournissant un signal à la fréquence de fonctionnement de l'onduleur.

   Les circuits E1, EB, EC sont des circuits logiquea qui reçoivent, outre lea signaux de l'oscillation 0, d'autres signaux d'entrée four- . nic par des circuits symbolisés par FA, FB, FC, et dont le rôle apparattra par la suite. 



   On a représenté, à la fig.2, l'évolution en fonc- tion du temps des différences de potentiel   VA-VB,   VB-VC-,   VC-VA   entre lea chases A, B et C. Le sens positif de   ces   . différences de 1. thetiel correspond au   sens   de conduction dea thyratrons.

   On veit que, pendant l'intervalle de tempe indi- que TC,   VC-VA   eat négatif, donc VA-VC est positif et les deux thyratrons T1C et T2C sont susceptibles de conduire un courant vera la phase C venant de la phaae A   à   travers la diode D1, Après un temps correspondant   à   un angle électrique de 60 , c'est la tension VB- VC, supérieure à   VA-VC,   qui agit sur 

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 les   mânes   thyratrons qui peuvent continuer à conduire le courant vers la phacw C mais venant cette fois de la phase B à travers la diode Après un temps correspondant de nouveau.à un.angle électrique de 60 ,   c'est   la   tenaion   VB- VA qui devient supérieure à CB- VC et si les   thyratrons ...,

     T1B et T2A sont rendus conducteurs, ce sont eux qui dérivent le courant et les thyratrona T1C et T2C cessent de conduire naturellement. Le processus continue ainsi d'une paire de thyratrons à l'autre comme dans un redresseur triphasé en pont ordinaire. Pendant les 120  où chaque paire de thyra- trons est susceptible de conduire, on l'excite à la fréquance de l'oscillateur 0 par l'intermédiaire du circuit d'excita- tion correspondant et elle fonctionne en onduleur à cette fréquence. Après ces 120 , l'onduleur continue à fonctionner par la paire suivante, et ainsi de suite. Chaque paire de thyratrons travaille donc pendant un tiers du temps et peut donc conduire un courant plus élevé que si elle travaillait en permanence.

   Les circuits F1, FB, FC sont conçus de façon à ne permettre la délivrance des Impulsions de commande des thyratrons correspondants que lorsque la tension agissante est positive mais n'arrêtent ces impulsions qu'après que la paire de thyratrons suivante a commencé à recevoir les sien- nes de façon qu'il y ait un certain recouvrement à la commu- tation d'une paire à l'autre pour assurer la   continuité   du du fonctionnement.

   Ces circuits sont également conçus pour retarder d'un angle réglable, sous l'action d'une commande extérieure, l'envoi des impulsions de commande de façon à 

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 régler à volonté la valeur moyenne de la tension agissant sur chaque paire de thyratrons et régler ainsi la puissance fournie à la charge Ch, La Fig.3 montre la forme de cette tension pendant le tempo TC imparti au fonctionnement de la paire (T1C, T2C), On voit donc que les thyratrons ser-   vent à   la fois au redressement de la tension du réseau tri- phasé et au fonctionnement de l'onduleur. 



   Lora de la commutation d'une paire de thyratrons à l'autre, il y a un temps très court, nécessaire à l'élimi- nation des porteurs de charge, pendant lequel deux thyra- trons commuta par exemple T2A et T2B-' sont simultanément conducteurs, ce qui produit un court-circuit entre lea pha- ses A et B. Pour éviter le courant de circulation en   résul-   tant, on dispose dea diodes supplémentaires SA' SB, SC com- me indiqué à la fig.l. 



   Lea différents circuits de commande peuvent être   réalisés   de toutes façons connues conduisant au but recher- ché. Chacun des thyratrons peut être remplacé par un grou- pement en parallèle ou en série ou en série-parallèle de plusieurs tgyratrons; on peut également imaginer toutes variantes à   l'onduleur   décrit ci-dessus sans, pour autant, sortir   du[cadré   de la présente invnetion

Claims (1)

1. RESUME. onduleur monophasé du type parallèle, alimenté par un réseau triphasé, comprenant un transformateur dont le pri- maire possède une prise médiane alimentée à travers une bo. bine de self, caractérisé en ce quo, d'une part;, cette bobi.

   ne de self est connectée à trois diodes, de même sens de conduction, raccordéerrespectivement aux trois phases du ré- seau triphasé d'alimentation et, d'autre part, chacune des extrémités du primaire du transformateur est raccordée à ces trois phases respectivement par trois thyratrons, de sens de conduction inverse à celui des diodes, chaque paire de thyratrons raccordée à une phase étant commandée par des im- pulsions à la fréquence de fonctionnement de l'onduleur fournies par un circuit piloté par un oscillateur commun, chacun de ces circuits étant agencé de facon à ne fournir les impulsions de commande aux thyratrons correspondants que lorsque la tension appliquée à ceux-ci correspond à leur sens de conduction et ce, à un instant réglable au cours de l'évolution dans le temps de la dite tension.

   2. Onduleur suivant 1 caractérisé en ce que les cir. cuits de commande délivrant les Impulsions aux paires de thyratrons correspondantes comprennent 'des moyens pour assu- rer un recouvrement des impulsions de commande à la commu- tation d'une paire à l'autre.

   3, Onduleur suivant 1 et 2 caractérisé en ce qu'une diode supplémentaire est Intercalée dans chaque phase entre le point commun aux deux thyratrons de la paire correspon- dante et la diode raccordée à la bobine de self.