CH617549A5 - Electrical power converter - Google Patents
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Description
La présente invention concerne un convertisseur de puissance pour transférer de l'énergie électrique à une charge indépendamment de la polarité d'une tension d'alimentation appliquée au convertisseur par l'intermédiaire de deux conducteurs 1(1 de ligne.
De nombreuses études ont été effectuées récemment en ce qui concerne l'utilisation des machines à induction ou machines asynchrones en relation avec un tcr^f-rtisseur statique. Il a été 35 trouvé qu'un circuit similaire à celui d'un convertisseur statique peut être connecté aux conducteurs de sortie d'une machine à induction et, quand la machine est entraînée en tant que générateur, le convertisseur ou onduleur agit en tant que dispositif de commutation pour recycler ou rediriger l'énergie réactive d'un m enroulement de phase à un autre de la machine à induction.
Ainsi, ce dispositif de commutation remplace la machine séparée pour l'excitation ou le banc de condensateurs précédemment utilisé. Après cette première étape, il a été trouvé que la fréquence de commutation des thyristors dans le circuit conver- 45 tisseur peut être modulée en relation avec la fréquence de référence ou fréquence synchrone à laquelle la machine à induction est actionnée pour fournir une tension de sortie alternative (avec une composante continue). En mettant en œuvre ce dispositif de générateur à induction modulé, il a été trouvé que 50 la machine était déréglée car, quand le dispositif est modulé, la tension de sortie d'ondes carrées alternative effective est environ la moitié de celle fournie par la machine.
Il est connu qu'une machine à induction peut être entraînée 55 en tant que générateur et, qu'au lieu d'un banc de condensateurs ou d'une machine séparée, un convertisseur peut être connecté aux bornes du générateur à induction pour faire circuler l'énergie réactive. Un tel dispositif est décrit dans le brevet américain no 3.829.758. Ensuite, il a été découvert que la fréquence de (i0 commutation du convertisseur lui-même peut être modulée au-dessus et en dessous de la fréquence synchrone de la machine pour produire une tension de sortie alternative qui est fonction de la tension d'entrée modulante.
Les figures 1 à 5 du dessin annexé illustrent un tel dispositif ,,5 de générateur à induction modulé et son mode de fonctionnement. L'ensemble représenté à la figure 1 constitue un circuit monophasé alimenté par une machine à induction 20 entraînée par un arbre 21, pour fournir de l'énergie électrique à une charge 22. Un convertisseur à pont comprend des conducteurs 23 et 24 et des thyristors 25,26,27 et 28. Des diodes 30, 31, 32 et 33 sont connectées telles que représentées de façon à être conductrices et fournir un trajet à l'énergie réactive lorsque le thyristor adjacent est coupé. C'est-à-dire que, si le thyristor 25 est conducteur et transmet un courant à la charge, à la suite de la commutation de ce thyristor (par un circuit non représenté mais bien connu), le courant de charge réactive circule initialement par l'intermédiaire de la diode 30. Un tel fonctionnement est également bien connu. Un condensateur de filtrage de sortie 34 est connecté entre les conducteurs 23 et 24; la charge 22 qui comprend une composante résistive 35 et une composante inductive 36 est connectée entre les mêmes conducteurs. Un circuit loqique 37 est agencé pour fournir des signaux de déclenchement séparés sur ces quatre conducteurs de sortie individuels aux thyristors 25 à 28, en fonction de signaux de synchronisation reçus par l'intermédiaire d'une ligne 38 à partir d'un circuit oscillateur 40. Bien sûr, chaque ligne de sortie unique en provenance du circuit logique peut représenter deux lignes pour appliquer le signal entre la gâchette et la cathode de chaque thyristor.
D'autres commutateurs tels que des transistors de puissance, des thyratrons, des ignitrons, ou d'autres éléments de commutation peuvent également être utilisés. L'oscillateur 40 reçoit un signal de modulation désigné par la référence 41 par l'intermédiaire d'une ligne 42 en provenance d'un circuit de modulateur 43. Un circuit de démarrage comprenant un commutateur 44 et une batterie 45 est prévu dans les cas où cela est nécessaire pendant la mise en route du dispositif.
La fréquence du signal modulant 41 est maintenue constante à une certaine valeur désirée. Le signal de modulation sert à modifier la fréquence de commutation du convertisseur, en dessus et en dessous d'une certaine fréquence moyenne. La fréquence de la variation est égale à celle de la fréquence modulante, et l'amplitude de la variation de fréquence est proportionnelle à l'amplitude du signal modulant. Ainsi, la tension de sortie du générateur est amenée à s'établir et à décroître de la façon représentée en figure 2. La tension de sortie aux bornes du convertisseur est celle représentée en figure 3. Pour obtenir une tension alternative sans niveau continu, la composante continue doit être supprimée par d'autres moyens, en général par un condensateur de valeur élevée.
Un autre inconvénient du dispositif décrit est que l'utilisation du générateur est plutôt inefficace. Par exemple, la figure 4 représente la tension de sortie non filtrée aux bornes du convertisseur lorsque celui-ci est utilisé en relation avec un générateur à induction dont la tension de sortie est supposée être une onde carrée d'amplitude E. Après suppression de la composante continue, la tension de sortie apparaît comme cela est représenté dans la figure 5. Ainsi, l'amplitude de l'onde carrée est réduite à E/2. Si une charge résistive laissant passer un courant I était prévue à partir d'un générateur agissant comme générateur normal, alors une onde carrée de courant circulerait et une puissance de sortie El en résulterait. Lorsque le générateur est utilisé dans le dispositif à modulation, le courant de sortie et le courant du générateur sont identiques. Ainsi, le courant I circulant à partir des bornes du générateur circulerait dans la charge mais, puisque, comme cela est indiqué dans la figure 5, la tension de sortie est E/2, une diminution de la puissance de sortie alternative d'un rapport de 2 à 1 se produit. Ce déréglage, conduisant à une utilisation moins efficace du générateur, est inhérent quand le dispositif à modulation utilise en convertisseur habituel, qui doit être alimenté par une tension d'une seule polarité.
La présente invention a principalement pour but de fournir un convertisseur de puissance, utilisable notamment en con-
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nexion avec un générateur à induction, et permettant d'alimenter une charge en un courant d'une polarité désirée quelle que soit la polarité de la tension d'alimentation.
A cet effet, le convertisseur de puissance selon l'invention présente les caractères énumérés dans la partie caractéristique de la revendication 1.
L'invention vise en outre à utiliser un tel convertisseur dans un dispositif comportant un générateur à induction modulé, selon la revendication 14. Dans une telle utilisation selon l'invention, le rendement se trouve sensiblement accru, c'est-à-dire l'on obtient une meilleure utilisation de la puissance fournie par le générateur.
La tension de sortie alternative peut être exempte de la composante continue habituelle.
Le convertisseur selon l'invention permet également d'effectuer une conversion de puissance alternative-alternative.
D'autres avantages de la présente invention ressortiront de la description suivante de modes de réalisation particuliers, faite en relation avec le dessin annexé dans lequel:
La figure 6 est un schéma simplifié d'un circuit comportant le convertisseur selon l'invention, alimenté par une tension alternative;
La figure 7A est un schéma partiellement sous forme de blocs d'un circuit comportant un générateur à induction similaire au circuit de la figure 1 mais comportant un convertisseur selon l'invention;
La figure 7B est une représentation graphique utile à la compréhension du fonctionnement du dispositif de la figure 7A;
La figure 8 est un schéma simplifié d'une branche d'un convertisseur selon l'invention comprenant des thyristors montés en anti-parallèle;
La figure 9 est une représentation schématique simplifiée d'une autre forme d'exécution du convertisseur selon l'invention utilisant des ponts de diodes et des thyristors connectés dans chaque pont;
La figure 10A est une représentation schématique d'un convertisseur de puissance représenté de façon plus général en figure 9;
La figure 10B est une représentation schématique d'un dispositif triphasé utilisant trois générateurs à induction;
La figure 10C est une représentation simplifiée d'un dispositif monophasé utilisant un générateur avec un enroulement à prise centrale;
La figure 10D est une représentation simplifiée d'un dispositif triphasé utilisant trois générateurs munis chacun d'un enroulement à prise centrale ;
La figure 11 est une représentation schématique simplifiée d'un agencement classique pour renvoyer de l'énergie à partir d'un convertisseur connu vers une source d'alimentation alternative;
La figure 12 est un schéma sous forme de blocs simplifié d'un dispositif comprenant un convertisseur selon l'invention pour renvoyer de l'énergie vers une source alternative ;
La figure 13 est une représentation schématique simplifiée sous forme de blocs d'un convertisseur selon l'invention utilisé avec une source alternative dans un dispositif de conversion de fréquence.
La figure 14 est une représentation simplifiée d'un convertisseur triphasé fonctionnant à partir d'une source monophasée;
La figure 15 est un schéma simplifié général d'un circuit de conversion de puissance pour alimenter une charge par de l'énergie alternative quelle que soit la polarité de la différence de potentiel d'alimentation fourme au circuit de conversion de puissance;
La figure 16 est une représentation schématique d'une branche d'un circuit de conversion de puissance représentée en figure 15, comprenant un circuit de commutation complémentaire; et
La figure 17 représente schématiquement un circuit de blocage à diodes utile dans le présent convertisseur.
Dans la présente description on utilisera le terme «bipolaire» en relation avec le convertisseur pour désigner un agence-5 ment capable de fournir une énergie de sortie alternative à une charge, alors qu'il est alimenté lui-même par de l'énergie continue de l'une ou l'autre polarité ou par énergie d'entrée alternative. Un agencement simplifié d'un tel convertisseur est représenté en figure 6.
i » Dans cette figure, les thyristors ou autres commutateurs sont indiqués sous forme de quatre commutateurs mécaniques 55, 56,57 et 58. Pour faciliter la description, la fermeture d'un commutateur quelconque agit pour fermer un chemin laissant passer du courant à travers le commutateur, quelle que soit la is polarité de la tension appliquée. Une charge 60 comprend une composante inductive 61 et une composante résistive 62 connectées comme cela est représenté. Une source de tension alternative 63 est couplée aux conducteurs 64 et 65 auxquels les commutateurs sont connectés. Cet agencement de convertisseur 2(i bipolaire permet de laisser passer du courant à travers la charge dans l'une ou l'autre direction par fermeture des commutateurs appropriés, et peut agir ainsi avec une tension de l'une ou l'autre polarité appliquée à ses bornes d'entrée.
Par exemple, en supposant que du courant circule depuis un potentiel plus positif vers un potentiel moins positif, et que le potentiel sur le conducteur 64 est positif par rapport à celui du conducteur 65, si les commutateurs 55 et 58 sont fermés, le courant circulera à travers le commutateur 55, la charge 60 et le commutateur 58. Si les commutateurs 55 et 58 sont maintenant 30 ouverts et que les commutateurs 56 et 57 sont maintenant fermés, la différence de potentiel restant la même, le courant continuera initialement à circuler dans la même direction à travers la charge jusqu'à ce que l'énergie inductive soit épuisée. Le courant augmentera alors en sens inverse dans la charge. -■>5 Ainsi, la direction de la circulation du courant à travers la charge est commandée par la paire de commutateurs qui est fermée. Ceci est également vrai quand le potentiel sur le conducteur 65 est plus positif que celui sur le conducteur 64.
Il existe divers agencements de circuits pour mettre en 40 œuvre le convertisseur bipolaire représenté de façon générale dans la figure 6. Par exemple, chacun des commutateurs 55 à 58 peut être un triac ou un commutateur analogue qui permet de conduire du courant dans l'une ou l'autre direction quand il est déclenché par une impulsion de gâchette. Si un triac était utilisé •»s pour chacun des commutateurs 55 à 58, chacune des paires thyristor-diode (telle que 25-30 en figure 1) pourrait être remplacée par l'un des triacs 55 à 58 pour fournir un dispositif monophasé tel que représenté en figure 7A. Le circuit de commutation a été omis, mais l'homme de l'art comprendra s» comment un tel circuit devra être connecté et fonctionne pour effectuer la commutation de triacs. Dans ce dispositif, le générateur est utilisé à sa capacité, complète, puisque la tension de sortie sera E au lieu de E/2.
55 La figure 7A représente l'utilisation d'un convertisseur bipolaire en relation avec une machine à induction pour fournir un dispositif à fréquence commandée similaire à celui de la figure 1, et la figure 7B représente la tension de sortie du dispositif convertisseur bipolaire. L'homme de l'art notera que (l{, le circuit logique 37 assure que la tension aux bornes du convertisseur est une onde pratiquement carrée ou une tension de modulation de largeur d'impulsion. Un circuit d'inversion de phase 46 est représenté en figure 7A et sert à assurer la continuité du fonctionnement à chaque passage à zéro de la (,5 forme d'onde décrivant la tension de sortie modulée. Ainsi, l'excitation de la machine est amenée à chuter à la fin de chaque demi-cycle et un moyen doit être utilisé pour réexciter le dispositif. Ce circuit peut typiquement comprendre une petite
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source continue ou un condensateur chargé qui est momentanément appliqué aux bornes de ligne pour réexciter la machine. Si la charge est suffisamment inductive, le courant de charge amènera le dispositif à continuer à fonctionner, puisque le courant de charge continue à circuler tandis que la tension décroît et tend à recharger le condensateur à une tension de polarité appropriée.
Il existe divers agencements de circuits pour mettre en œuvre le convertisseur bipolaire représenté de façon générale en figure 6 et plus particulièrement avec une machine à induction en figure 7A. Si des redresseurs statiques commandés du type thyristor sont utilisés au lieu de triacs, un circuit tel que celui représenté dans la figure 8 peut être prévu. Comme cela est représenté, un générateur 70 est connecté pour fouïnir de l'énergie alternative à des conducteurs d'alimentation 71 et 72 vers une branche du convertisseur. Cette branche pourrait être l'équivalent des commutateurs 55-56 des figures 6 et 7A. En figure 8, la branche comprend une première paire de thyristors connectés en anti-parallèle 73,74, pour fournir un commutateur 75. Une autre paire de thyristors connectés en anti-parallèle 76, 77 forme un autre commutateur 78. Les commutateurs 75 et 78 sont connectés en série entre les conducteurs 71 et 72. Un circuit de commutation 80 est connecté à la borne commune 81, et un conducteur de charge 82 est également connecté à ce même point du circuit. Le circuit de commutation est utilisé pour couper l'un des thyristors avant la mise en route d'un autre. Par exemple, si le thyristor 73 du commutateur 75 était conducteur de sorte que du courant en provenance du conducteur 71 circulait à travers le thyristor 73 et le conducteur 82 vers la charge, le circuit de commutation serait autorisé à couper le thyristor 73 avant que le thyristor 74 ou l'un des thyristors 76 et 77 ne soit rendu conducteur.
La figure 9 décrit un circuit distinct pour mettre en œuvre l'agencement de commutation fondamental exposé en relation avec la figure 6. Comme cela est représenté, une paire de circuits de commutation 83 et 84 sont connectés en série entre les conducteurs d'alimentation 71 et 72. Chacun des circuits de commutation comprend un pont de diodes et un thyristor. Dans le circuit de commutation supérieur 83, par exemple, quatre diodes 85 à 88 sont connectées selon un agencement de pont usuel et un thyristor 90 qui peut être un redresseur commandé au silicium est connecté aux bornes des connexions de sortie normales du pont de diodes. En outre, un circuit de commutation 91 est représenté, connecté au thyristor, pour effectuer la commutation de ce thyristor quand on le souhaite. De même, l'agencement de circuit inférieur comprend quatre diodes 92 à
95 connectées selon un agencement de pont, un thyristor 96 étant disposé aux bornes des connexions de sortie normales, et un circuit de commutation 97 étant connecté pour effectuer la coupure du thyristor 96 quand il est actionné.
Il est clair que, quand le thyristor 90 est conducteur, du courant peut circuler depuis le conducteur 71 par l'intermédiaire du commutateur supérieur 83 vers le conducteur de charge 82, ou depuis le conducteur 82 par l'intermédiaire du circuit de commutation 83 vers le conducteur 71. De même que l'agencement de la figure 8, le commutateur supérieur 83 de la figure 9 devrait être coupé avant le déclenchement du thyristor
96 dans l'agencement de commutation inférieur 84, et bien sûr le commutateur 84 devrait être coupé avant que le circuit de commutation 83 ne soit à nouveau déclenché. Dans les circuits des figures 8 et 9, la tension en provenance de l'organe d'alimentation 70 peut être de l'une ou l'autre polarité, et l'énergie peut passer dans l'une ou l'autre direction—vers la charge ou à partir de la charge - avec les deux polarités différentes sur les conducteurs de référence 71 et 72. Ainsi, ces deux agencements agissent pour augmenter le rendement du dispositif de générateur à induction modulé comme cela a été décrit ci-dessus en relation avec la figure 6.
La figure 10A représente le circuit de commutation supérieur 83 de la figure 9, ainsi que des détails du circuit de 5 commutation 91. Comme cela est représenté, l'inductance de commutation 98 est connectée en série avec le thyristor 90. Tous les composants ayant des numéros de référence 100 à 106 font partie des circuits de commutation 91. Ces composants comprennent un circuit série constitué d'un condensateur 100, io d'une inductance 101 et d'un thyristor auxiliaire 102, ce circuit série étant connecté en parallèle avec le thyristor 90. Une diode 103 est connectée en anti-parallèle avec le thyristor auxiliaire 102 comme cela est représenté. En plus, le circuit de commutation comprend un second circuit série constitué d'une résistance •s 104, d'une diode 105 et d'une batterie ou source de tension externe 106 ; ce second circuit série est également connecté en parallèle avec le thyristor 90.
En fonctionnement, on suppose initialement que la source
70 fournit un potentiel au conducteur 71 qui est positif par
20 rapport au conducteur 82 et que le thyristor 90 n'a pas encore été déclenché dans l'état conducteur. Pour charger initialement le condensateur 100, le thyristor auxiliaire 102 est rendu conducteur pour fermer un trajet de courant depuis le conducteur
71 par l'intermédiaire de la diode 85, de l'inductance 98, du 25 condensateur 100, de l'inductance 101, du thyristor auxiliaire
102, de la diode 86 et du conducteur 82 vers la charge. Ceci charge le condensateur 100 à une tension de polarité indiquée par les signes + et - disposés au-dessus du condensateur dans la figure. Une alimentation auxiliaire 106 peut également charger 30 le condensateur 100 et remplacer la charge à partir de la source principale quand la tension de source principale est basse ou dans le cas d'un fonctionnement en l'absence de charge. Après cette charge, à la première mise en route du thyristor 90, le condensateur 100 se déchargera selon le circuit comprenant le 35 thyristor 90, la diode 103 et l'inductance 101 vers l'autre plaque du condensateur 100, fournissant aux bornes du condensateur une charge ayant la polarité représentée par les signes — et + en dessous de ce condensateur. Quand on souhaite couper le thyristor 90, le thyristor auxiliaire 102 est déclenché dans l'état 40 conducteur et le condensateur 110 se décharge selon la boucle comprenant l'inductance 101, le thyristor auxiliaire 102 et initialement la direction inverse du thyristor 90 vers l'autre plaque du condensateur 100. Quand le thyristor 90 bloque le flux de courant inverse, l'impulsion de commutation se transfère vers le 45 chemin fourni par les diodes 85 et 88 et les diodes 86 et 87. Le condensateur 100 est alors rechargé selon la polarité indiquée au-dessus du condensateur. Pendant une partie du temps où les diodes 85 et 88 et 86 et 87 sont conductrices, la tension développée aux bornes de l'inductance 98 polarise en inverse le 50 thyristor principal 90 ce qui est souhaitable pour minimiser le temps de coupure du dispositif. La fois suivante où le thyristor 90 est déclenché, la polarité de la charge aux bornes du condensateur 100 sera à nouveau inversée pour préparer le circuit au cycle de commutation suivant.
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Si le condensateur 100 n'était pas chargé à une valeur suffisamment élevée pour une commutation effective du cycle initial, la source auxiliaire 106 serait utilisée pour fournir le niveau requis d'énergie de commutation. Ainsi, quand le thyris-6o tor auxiliaire 102 est déclenché, un trajet de charge du condensateur 100 est fermé. Ce trajet s'étend depuis la batterie 106 par l'intermédiaire de la diode 105, de la résistance 104, du condensateur 100, de l'inductance 101 et du thyristor auxiliaire 102 vers l'autre côté de la batterie 106. Ceci achève la charge initiale 65 du condensateur 100 comme cela a été décrit précédemment et, à la première mise en conduction du thyristor 90, la charge aux bornes du condensateur sera inversée pour effectuer la commutation dans le sens normal. Si le niveau de tension de fonction-
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nement aux bornes des conducteurs d'alimentation chute à un niveau trop faible pour une commutation effective à tout instant, alors le niveau de charge nécessaire sera fourni à partir de la batterie 106 selon le circuit précédemment décrit. A cet instant, l'agencement de convertisseur bipolaire général décrit en figure 9 et les circuits de commutation représentés en figures 10A et 16 constituent des modes de réalisation de mise en œuvre de la présente invention.
Une autre zone d'application notable de la présente invention réside dans le domaine de la régénération d'énergie. Il est souvent souhaitable de renvoyer de l'énergie depuis un moteur ou une charge qui, instantanément, peut fonctionner en tant que générateur vers la source d'alimentation principale. Fréquemment, cette source principale produit une tension alternative qui est alors redressée par un circuit tel qu'un pont de thyristors commandé, filtrée dans un filtre LC et ensuite appliquée au convertisseur. En conséquence, quand il est nécessaire de renvoyer l'énergie reproduite vers la source, un second pont de thyristors est ajouté comme cela est représenté dans la figure 11. Une source d'ondes sinusoïdales classique 70 est connectée pour fournir l'énergie alternative qui est redressée au moyen d'un premier pont de thyristors comprenant les thyristors 110, 111,112 et 113. L'énergie continue ainsi fournie passe par les conducteurs de ligne 114 et 115 et par un filtre 116 qui comprend une inductance connectée en série 117 et un condensateur connecté en parallèle 118, pour alimenter le convertisseur classique 120. Quand on souhaite renvoyer l'énergie régénérée à travers le convertisseur classique 120 et le filtre 116 vers la source 70, un second pont de thyristors comprenant les quatre thyristors 121,122,123 et 124 doit être ajouté. La polarité de la tension sur la ligne 114,115 reste la même ainsi que la polarité aux bornes du condensateur 118, mais le sens du courant à travers l'inductance du filtre s'inverse dans le processus de régénération utilisant un convertisseur classique.
L'utilisation du convertisseur bipolaire pour simplifier le renvoi d'énergie régénérée est décrite en figure 12. On notera qu'un seul pont, comprenant les thyristors 110 à 113, est nécessaire entre les conducteurs de ligne et la source 70. En outre, le condensateur 118 est remplacé par un condensateur bipolaire 126. Dans cet agencement, le sens du courant reste toujours le même, depuis la source par l'intermédiaire du filtre vers le convertisseur bipolaire, tandis que la tension s'inverse aux bornes du condensateur pendant que de l'énergie est renvoyée à travers ce convertisseur bipolaire.
Le convertisseur bipolaire peut également être utilisé dans le domaine de la conversion de fréquence. Un agencement général d'un tel convertisseur est représenté dans la figure 13, les circuits de commutation du convertisseur étant représentés de façon simplifiée comme des commutateurs de puissance 83, 84,83A et 84A et la charge par une résistance 131. La source 70 fournit une tension alternative à une fréquence fs. La fréquence du convertisseur est identifiée par f;. Sur les conducteurs de sortie 71,72, avant le filtre 130, à la fois les fréquences somme f; + fs et différence f; — fs du convertisseur et de la source sont présentes. Dans l'exemple représenté, le filtre 130 est un filtre passe-bas qui bloque en conséquence la fréquence supérieure fj + fs. Le filtre 130 pourrait être un filtre passe-haut et bloquer la fréquence inférieure f; — fs. Il existe également des fréquences harmoniques produites dans un tel agencement, mais le dispositif représenté est surtout utilisable pour produire une fréquence somme ou différence des fréquences fj et fs. H peut être utilisé, par exemple, pour une conversion de tension directe alternative-alternative sans nécessiter un passage en continu intermédiaire pour produire une tension de fréquence commandée à partir d'une source de tension fixe ou variable.
Un circuit pour produire une tension alternative triphasée à partir d'une source monophasée est représenté dans la figure 14.
Un convertisseur bipolaire triphasé muni de trois branches 146, 147 et 148 est représenté comme étant couplé à une source monophasée 70. Chaque branche comprend une paire de commutateurs de puissance 83,84; 83A, 84A; et 83B, 84B. Si le s déclenchement des commutateurs de puissance est commandé de façon à commuter à la façon d'une onde quasi-carrée classique, alors la tension apparaissant aux bornes de sortie comprendra à la fois des composantes de somme et de différence. Si on suppose par exemple que les composantes de somme sont in éliminées par filtrage, la tension de sortie comprendra des tensions triphasées équilibrées à la fréquence différence.
On soulignera en outre que les commutateurs de puissance individuels, tels que les circuits 83 représentés dans la figure 10A, ont une utilité distincte de leur connexion dans un circuit i5 de convertisseur bipolaire. Le circuit 83 peut être utilisé comme commutateur de puissance, par exemple entre une source d'énergie et une charge.
Avant de considérer un circuit de commutation dit complé-, mentaire, on examinera le circuit de convertisseur bipolaire de type général représenté en figure 15. La source de potentiel 20' doit être une source alternative dans un tel dispositif, mais cette source 20' est représentée de façon plus générale car le circuit de conversion de puissance muni d'un circuit de commutation ,, complémentaire peut servir à d'autres agencements qu'à des circuits de conversion de puissance alternatif-alternatif. Comme cela est représenté, une différence de potentiel en provenance de la source 20' est appliquée sur des conducteurs de ligne 21' et 22' vers un agencement de conversion de puissance comprenant 30 quatre commutateurs de puissance 23', 24', 25' et 26'. Les deux commutateurs de puissance 23' et 26' sont connectés ensemble à une borne commune ou connexion de charge 27'. De même, les deux autres commutateurs de puissance 25' et 24' sont connectés ensemble à une borne commune 28' qui fournit une 35 autre connexion de charge. Un moteur à induction 30' reçoit de l'énergie par l'intermédiaire des conducteurs 31' et 32' à partir des connexions 27' et 28' du circuit de conversion de puissance. Si les commutateurs de puissance 23' et 26' sont de vrais commutateurs dans le sens où ils peuvent laisser passer de ,0 l'énergie dans une autre direction, il est manifeste que la tension alternative en provenance de la source 20' peut être commutée par ces commutateurs de puissance pour fournir une tension alternative. Lorsqu'on alimente le moteur à induction, la source 20' fournissant une tension alternative à la première fréquence, 45 des commutateurs de puissance 23' à 26' étant commutés à une fréquence différente, la tension dans les enroulements de la machine à induction présente les fréquences somme et différence en plus des fréquences fondamentales. Comme la fréquence différence est très faible, la machine à induction peut 50 être entraînée en tant que moteur à partir de l'énergie à cette fréquence inférieure, et l'énergie aux fréquences relativement plus élevées aura peu d'effet sur le fonctionnement de la machine. La commutation des commutateurs de puissance est réglée par des impulsions appliquées à partir d'un circuit oscilla-55 teur et logique 33' comme le comprendra aisément l'homme de l'art. Le circuit oscillateur et logique 33' est représenté de façon générale pour désigner un moyen d'application d'impulsions de déclenchement aux commutateurs de puissance individuels 23' à 26'. Si des commutateurs de puissance doivent être connectés 60 selon un agencement vraiment symétrique, les commutateurs de puissance eux-mêmes doivent être capables de transporter du courant dans l'une ou l'autre direction, de bloquer une tension de l'une ou l'autre polarité, et d'être rendus conducteurs ou coupés sous l'une quelconque de ces conditions. Dans l'agence-65 ment décrit en figure 15, on suppose que, quand le commutateur de puissance 23' est conducteur, alors le commutateur 26' de la même branche du circuit ne l'est pas et inversement. Ainsi, on économise des composants de puissance et on simplifie de
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façon supplémentaire le circuit logique 33' si le commutateur de puissance 23' peut être automatiquement coupé quand l'autre commutateur 26' dans la même branche est rendu conducteur.
Dans cet exposé le circuit de conversion de puissance comprenant les commutateurs de puissance 23' à 26' peut être considéré comme ayant deux branches, telle que la branche 23', 26' et la branche 25', 24'. L'homme de l'art notera qu'une autre branche peut encore être prévue et qu'un autre conducteur de charge peut être ajouté pour assurer un fonctionnement triphasé à partir d'une source unique 20 '. i (1
La figure 16 représente une branche du circuit de conversion de puissance comprenant les commutateurs de puissance 23' à 26' représentés en figure 15. La figure 16 représente ces commutateurs connectés entre les conducteurs de lignes 21' et 22 '. Entre les commutateurs de puissance se trouve la con- î s nexion de charge 27' à laquelle l'un des conducteurs de charge 31' est connecté. Une inductance 34' est représentée connectée au conducteur de ligne 21'. L'inductance 34' n'est pas indispensable à la mise en œuvre et au fonctionnement de l'invention.
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Le premier commutateur de puissance 23 ' est connecté entre le conducteur de ligne 21' et la connexion de charge 27'. Une partie du commutateur de puissance comprend un pont de diodes ou un pont redresseur muni d'une paire de bornes de charge 35 ' et 36 ' et d'une paire de bornes de commutation 37 ' 25 et 38'. Le commutateur de puissance 23' comprend en outre quatre diodes 40' à 43' connectées comme cela est représenté pour conduire le courant entre les bornes de charge 35' et 36' chaque fois qu'un circuit continu est fermé entre les bornes de commutation 37' et 38'. Ce premier commutateur de puissance 30 comprend également un thyristor 44' couplé entre les bornes de commutation 37' et 38' pour fermer un tel circuit continu quand le thyristor 44' est déclenché.
De même, le second commutateur de puissance 26' est inductances 60' et 62' apparaissent comme connectées dans les commutateurs de puissance, on notera que ces inductances font en fait partie du circuit de commutation complémentaire. En outre, bien qu'une troisième inductance 65' soit décrite et
5 utilisée présentement dans ce mode de réalisation particulier de la présente invention pour la protection des déclenchements en di/dt, il n'est pas nécessaire selon la constitution et la mise en œuvre fondamentale de la présente invention de prévoir une telle inductance 65'.
" On suppose initialement que le circuit de conversion de puissance a été alimenté et que la source 20' fournit une différence de potentiel qui est positive sur le conducteur de ligne 21' par rapport au conducteur de ligne 22'. En pratique, il est simple d'assurer, par l'intermédiaire du circuit de l'agencement logique 33', que le thyristor 44' dans le commutateur de puissance supérieur est initialement déclenché pour charger le condensateur 64'. Quand le thyristor 44' est mis en route, du courant circule depuis le conducteur de ligne 21' par l'intermédiaire de la diode 40', du thyristor 44, de l'inductance 65', du condensateur 64', de l'inductance 62' et de la diode 51 ' vers le conducteur 22. Ceci charge le condensateur 64' positivement sur sa plaque supérieure adjacente à l'inductance 65' par rapport au potentiel sur l'autre plaque. On notera que, même si le thyristor 44' n'était pas initialement déclenché pour charger le condensateur, quand le thyristor 44' est initialement déclenché pour conduire le courant de charge depuis la ligne vers la diode 40', le thyristor 44', l'inductance 60', la diode 41 ' et la connexion de charge 27' vers le conducteur de charge, le chemin précédemment décrit pour charger le condensateur 64' est également fermé et que celui-ci sera chargé comme cela a été décrit. Il n'existe pas de trajet de charge du condensateur 66' à cet instant.
Le second thyristor 54' dans le second commutateur de connecté entre la connexion de charge 27' et l'autre conducteur 35 puissance 26 peut maintenant être déclenché, par une impulsion de ligne 22'. Le commutateur de puissance 26' comprend une paire de bornes de charge 45' et 46' et une paire de bornes de commutation 47' et 48'. Quatre diodes 50' à 53' sont connectées dans le commutateur de puissance 26' pour conduire le courant entre les bornes de charge 45' et 46' quand un circuit continu est fermé entre les bornes de commutation 47 ' et 48 '. Dans ce but, un second thyristor 54' est connecté comme cela est représenté entre les bornes de commutation 47' et 48' pour fermer un tel trajet continu quand le thyristor 54' est déclenché. Bien sûr, en pratique, il peut ne pas exister de telles bornes «physiques» telles que des bornes de charge 45' et 46' et des bornes de commutation 47' et 48' si le pont redresseur est constitué selon un circuit intégré unique ou autre agencement, mais une telle terminologie est utile pour la description de la présente invention.
La branche de conversion de puissance peut comprendre un circuit de commutation complémentaire. Le circuit de commutation comprend une première inductance 60', représentée connectée entre la borne de commutation 37' et la cathode du en provenance du circuit logique 33', pour rendre conducteur ce commutateur de puissance et, par l'intermédiaire du circuit de commutation complémentaire, couper le premier thyristor 44'. Quand le thyristor 54' est rendu conducteur, il ferme un trajet 40 de décharge du condensateur 64'. Initialement, le courant de décharge en provenance du condensateur 64' commence à croître et décharge ce condensateur par l'intermédiaire de l'inductance 65', de la direction inverse du thyristor 44', du condensateur 66' et du thyristor 54' vers l'autre plaque du conden-45 sateur 64'. Quand l'amplitude du courant de décharge en provenance du condensateur 64' s'élève au niveau du courant de charge circulant quand le thyristor 54' est conducteur, le thyristor 44' est coupé, et le trajet de décharge du condensateur 64' passe par l'inductance 65', l'inductance 60', la diode 41', la 50 diode 50' et le thyristor 54' vers l'autre plaque du condensateur 64'. En pratique, l'inductance 65' a une valeur faible et ainsi l'augmentation du courant de décharge est rapide. Le thyristor conducteur 54' ferme également un trajet de charge pour le condensateur 66' à partir du conducteur de ligne 21' par l'inter-
premier thyristor 44' dans le premier commutateur de puissance 55 médiaire de la diode 40', du condensateur 66', du thyristor 54',
23'. Il existe une connexion commune 61' entre l'inductance 60' et le thyristor 44'. De même, une seconde inductance 62' du circuit de commutation complémentaire est connectée en série avec le second thyristor 54' entre les bornes de commutation 47' et 48' d'un second commutateur de puissance, une connexion commune 63' étant prévue entre l'inductance 62' et la cathode du thyristor 54'. Le circuit de commutation comprend un premier condensateur 64' connecté en série avec une troisième inductance 65' entre les connexions 61' et 63' dans les commutateurs de puissance respectifs. Un second condensateur 66' est connecté entre la borne de commutation 38' du premier commutateur de puissance et la borne de commutation correspondante 48' du second commutateur de puissance. Bien que les de l'inductance 62' et de la diode 51' vers l'autre conducteur de ligne 22'. Le condensateur 66' commence à se charger au niveau de la tension de ligne. Ainsi, en ignorant la valeur d'inductance 65' qui est relativement faible, la tension de coupure du thyris-60 tor 44' est sensiblement égale à la différence entre les tensions aux bornes des condensateurs 64' et 66'. En conséquence, le temps de coupure du thyristor 44' s'achève à l'instant où les tensions aux bornes de ces deux condensateurs sont égales.
65 Quand la tension aux bornes du condensateur 66 ' a atteint la tension de ligne, ce condensateur ne continue pas à se charger. S'il existe un excès d'énergie piégé dans l'inductance 62' en raison du courant de charge circulant précédemment à
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travers cette inductance, cet excès circulera par les diodes 51 ' et 52' et le thyristor 54' jusqu'à sa dissipation. Cependant, dans l'inductance 60', il existe encore un certain courant de charge circulant même quand le potentiel aux bornes du condensateur 64' a été inversé. En conséquence, cette énergie en excès sera 5 transférée au condensateur 64' comme surcharge. Après ce cycle de commutation, le courant de charge circulera alors à partir de la charge par le conducteur 31', la diode 50', le thyristor 54', l'inductance 62' et la diode 51' vers le conducteur de ligne 22 '. Le condensateur 64 ' est chargé à un potentiel 10 positif sur sa plaque inférieure par rapport à celui de sa plaque supérieure et le condensateur 66' a un potentiel positif sur sa plaque supérieure par rapport à celui de sa plaque inférieure.
Le thyristor 54' étant maintenant conducteur, on suppose que l'on souhaite couper le thyristor 54' et rendre conducteur le 15 thyristor 44'. Pour réaliser ceci, une impulsion de gâchette est appliquée au thyristor 44' à partir du circuit logique 33'. Ceci ferme un trajet de décharge pour une circulation de courant à partir de la plaque supérieure du condensateur 66' par l'intermédiaire du thyristor 44', de l'inductance 65', du condensateur 20 64' et de la direction inverse du thyristor 54' vers l'autre plaque du condensateur 66'. Dès que le niveau de ce courant de décharge s'élève au niveau du courant de charge, le thyristor 54' est coupé. Le courant de décharge, du condensateur 66' continue à circuler à travers le thyristor 44', l'inductance 60' et les 25 diodes 41' et 50' vers l'autre plaque du condensateur 66'
jusqu'à ce que ce condensateur soit déchargé à une tension nulle. Le condensateur 66' est verrouillé à une tension nulle et il ne peut se charger en sens opposé ; ainsi, ce condensateur oscille seulement entre la tension de ligne et zéro volt au cours des 30 cycles de commutation. Tandis que le condensateur 66' est déchargé, le condensateur 64' est également déchargé par un circuit allant du conducteur de ligne 21 par la diode 40', le thyristor 44', l'inductance 65', le condensateur 64', l'inductance 62 ' et la diode 51 au conducteur 22. Le condensateur 64 'est 35 ensuite rechargé par le même circuit à une tension de polarité opposée à savoir positive sur sa plaque supérieure par rapport à sa plaque inférieure. Ainsi, le circuit est à nouveau dans son état initial; le condensateur 64' est chargé positivement sur sa plaque supérieure par rapport à sa plaque inférieure, le condensa- 40 teur 66' est à tension nulle, et le courant de charge circule depuis le conducteur 21' par la diode 40', le thyristor 44', l'inductance 60', la diode 41', la connexion de charge 27' et le conducteur de charge 31' vers la charge.
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Une inductance 34 peut etre placee en serie avec une branche de la ligne dans une application pratique. Ceci a pour effet de ralentir la vitesse de charge du condensateur 66',
assurant ainsi une durée de coupure plus longue pour le thyristor 44', une quantité d'énergie piégée plus faible dans l'indue-tance 62' quand le condensateur 66' est chargé à la tension de ligne, et une surcharge plus faible sur le condensateur 64' à la fin de l'intervalle de commutation du thyristor 54'. Si l'inductance 34' a une inductance de l'ordre de 10 fois la valeur de l'inductance 60' ou 62', alors le procédé de commutation pour couper 5_ le thyristor 54' est différent de celui qui a été décrit précédemment. Quand le thyristor 54' est coupé, l'inductance 34' absorbe la tension de ligne, de sorte que la tension effective entre les conducteurs de ligne est nulle. Ceci amène le trajet de décharge du condensateur 64', pendant la coupure du thyristor 54', a être 6Q modifié comme suit.
Le thyristor 54' étant conducteur, on suppose que l'on souhaite le couper et rendre le thyristor 44' conducteur. Juste avant, une impulsion de gâchette est appliquée au thyristor 44' à partir du circuit logique 33 '. Ceci ferme un trajet de décharge 65 pour le courant depuis la plaque supérieure du condensateur 66' par l'intermédiaire du thyristor 44', de l'inductance 65', du condensateur 64' et du sens inverse du thyristor 54' vers l'autre côté du condensateur 66'. Dès que le niveau de ce courant de décharge s'élève dans la charge, le thyristor 54' est coupé et du courant circule à travers l'inductance 62' et les diodes 51' et 52' au lieu du thyristor 54'. Le courant de décharge du condensateur 66' continue à circuler jusqu'à ce que le condensateur 66' soit déchargé à une tension nulle. Le condensateur 66' est verrouillé à tension nulle et ne peut se charger en sens opposé et ainsi ce condensateur oscille seulement entre la tension de ligne et la tension nulle pendant le cycle de commutation. Après que le commutateur 66' a été verrouillé, le courant en provenance du condensateur 64' continue à circuler depuis sa plaque inférieure à travers l'inductance 62', la diode 53', la diode 42', le thyristor 44' et l'inductance 65 ' vers son autre plaque, tandis qu'il se recharge avec la polarité opposée, à savoir une tension positive sur sa plaque supérieure par rapport à sa plaque inférieure. En conséquence, le circuit est à nouveau dans son état initial ; le condensateur 64' est chargé positivement sur sa plaque supérieure par rapport à sa plaque inférieure, le condensateur 66' est à tension nulle, et le courant de charge circule depuis le conducteur 21 ' par l'intermédiaire de la diode 40', du thyristor 44', de l'inductance 60', de la diode 41', de la connexion de charge 27' et du conducteur de charge 31' vers la charge.
En conséquence, avec une inductance 34' dans la ligne, la source ne doit pas ajouter d'énergie au condensateur 64' pendant l'intervalle de commutation. Il existe une faible quantité d'énergie stockée dans l'inductance 34' pendant ce processus, cette énergie s'achevant sous forme d'une surcharge sur le condensateur 64'. Néanmoins, il y a une nette diminution de la surcharge car la durée pendant laquelle l'inductance 34' se trouve effectivement aux bornes de ligne est minimale.
L'addition de l'inductance 34' tend également à surcharger le condensateur 66' pendant la commutation du thyristor 44'. Toutefois, ceci n'affecte pas de façon notable le fonctionnement du circuit et les avantages obtenus par l'inductance 34' dépassent ces inconvénients.
La figure 17 représente un circuit de blocage 70' connecté aux bornes de commutation 37' et 38' du commutateur de puissance 23 '. Un circuit de blocage similaire est couplé aux bornes de commutation du commutateur de puissance 26, pour empêcher l'apparition de courants transitoires aux bornes des diodes dans les commutateurs de puissance à la fin de la durée de commutation. Le circuit de blocage 70' comprend une diode 71' connectée en série à un condensateur 72' et une résistance 73' connectée en parallèle au condensateur 72'.
Diverses configurations de circuit sont possibles en utilisant le convertisseur bipolaire. Par exemple, une machine triphasée peut être utilisée avec un convertisseur bipolaire pour produire une tension de sortie monophasée avec un très faible contenu d'ondulation. Un condensateur peut ne pas être nécessaire dans ce cas.
Une tension de sortie triphasée peut être obtenue en connectant trois dispositifs monophasés comme cela est représenté de façon générale en figure 10B. Trois générateurs isolés sont requis et les connexions sont faites comme cela est représenté. Un signal modulateur triphasé est appliqué à chaque circuit de commande de convertisseur.
L'utilisation d'un générateur à prise centrale 140 peut éliminer certains des commutateurs de puissance, comme cela est représenté dans le dispositif monophasé de la figure 10C. La figure 10D représente un dispositif pour produire une tension de sortie triphasée utilisant trois machines monophasées à prise centrale isolée 140,141 et 142. Diverses autres configurations seront claires pour l'homme de l'art.
Contrairement à des circuits de commutation indépendants ou auxiliaires, le circuit de commutation décrit présente des avantages en diminuant le nombre de composants de puissance requis et en simplifiant le circuit logique ou le circuit de com-
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mande de porte. Des inductances à air peuvent être utilisées comme inductances 60, 62,65 diminuant le coût et la dimension physique du circuit. Le circuit peut être utilisé comme cela est représenté en figure 15 pour alimenter un générateur à induction, ou, quand cet élément est actionné comme un moteur, de l'énergie peut être régénérée par l'intermédiaire des branches du circuit de conversion de puissance. Une autre branche peut être ajoutée au circuit de la figure 15, d'une façon évidente pour l'homme de l'art, pour fournir de l'énergie alternative triphasée 5 à partir d'une source monophasée 20'.
C
3 feuilles dessins
Claims (16)
- 617 549REVENDICATIONS1. Convertisseur de puissance pour transférer de l'énergie électrique à une charge indépendamment de la polarité d'une tension d'alimentation appliquée au convertisseur par l'intermédiaire de deux conducteurs de ligne, caractérisé en ce qu'il 5 comprend (figure 6, figure 7A) un premier (55) et un second(57 ou 56) dispositifs de commutation, ayant chacun deux bornes de connexion et au moins une connexion de commande, chacun des premier et second dispositifs de commutation ayant l'une de ses bornes de connexion connectée à un premier i o conducteur de ligne (64), un troisième (56 ou 57) et un quatrième (58) dispositifs de commutation, ayant chacun deux bornes de connexion et au moins une connexion de commande, chacun des troisième et quatrième dispositifs de commutation ayant l'une de ses bornes de connexion connectée à un i s deuxième conducteur de ligne (65), les deuxièmes bornes de connexion des premier et troisième dispositifs de commutation étant connectées entre elles et à un premier conducteur de sortie (23), et les deuxièmes bornes de connexion des second et quatrième dispositifs de commutation étant connectées entre :o elles et à un second conducteur de sortie (24), la charge (60,22) étant connectée entre les conducteurs de sortie, lesdites connexions de commande étant connectées à un dispositif de commande (37,40,43) agencé pour commander les dispositifs de commutation de manière à fournir à la charge (60,22) un is courant d'une polarité donnée quelle que soit la polarité de la tension d'alimentation.
- 2. Convertisseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque dispositif de commutation comporte deux thyristors (73,74) connectés en anti-parallèle (fig. 8). m
- 3. Convertisseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque dispositif de commutation comporte un pont de diodes formé de quatre diodes (85,86,87,88) connectées à la manière d'un redresseur à onde complète entre un conducteur de ligne et un conducteur de sortie, un thyristor (90) étant ^ connecté entre les connexions du pont de diodes non connectées aux conducteurs de ligne et de sortie de façon à assurer la conduction ou la non-conduction du pont de diodes dans l'un ou l'autre sens en fonction de la conduction ou de la non-conduction du thyristor, un dispositif de commande (91) étant connecté •"> au thyristor pour commander l'état de conduction de celui-ci (fig- 9).
- 4. Convertisseur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte (fig. 14) au moins un cinquième et un sixième dispositifs de commutation ayant chacun deux bornes de con- 45 nexion et au moins une connexion de commande, une borne de connexion de ces cinquième et sixième dispositifs de commutation étant connectée respectivement aux premier et second conducteurs de ligne et les deux autres bornes de connexion étant connectées entre elles et à un troisième conducteur de ™ sortie, la charge étant connectée entre les trois conducteurs de sortie du convertisseur et les connexions de commande étant connectées à un dispositif de commande agencé pour commander les dispositifs de commutation de façon à alimenter la charge en courant alternatif polyphasé. 55
- 5. Convertisseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier dispositif de commutation (23'), comprenant deux bornes de connexion (35', 36') et deux bornes de commutation (37', 38'), comporte quatre diodes (40' à 43') connectées (i1) pour conduire le courant entre les bornes de connexion quand un circuit est fermé entre les bornes de commutation, et un premier thyristor (44') agencé pour fermer ledit circuit quand il est déclenché, le troisième dispositif de commutation (26'), comprenant deux bornes de connexion (45', 46') et deux bornes „s de commutation (47', 48'), comporte quatre diodes (50' à 53') connectées pour conduire le courant entre les bornes de connexion quand un circuit est fermé entre les bornes de commutation, et un second thyristor (54') agencé pour fermer ledit circuit quant il est déclenché, et un circuit de commutation (60' à 66') comprenant une première inductance (60'), montée en série avec le premier thyristor (44') entre les bornes de commutation dans le premier dispositif de commutation, une seconde inductance (62') montée en série avec le second thyristor (54') dans le troisième dispositif de commutation, un premier condensateur (64') dont une électrode est reliée à la connexion commune (61 ') entre le premier thyristor et la première inductance et dont l'autre électrode est reliée à la connexion commune (63') entre le second thyristor et la seconde inductance, et un second condensateur (66') connecté entre une borne de commutation (38') du premier dispositif de commutation et une borne de commutation (48') du troisième dispositif de commutation, ce circuit de commutation complémentaire agissant pour bloquer celui des premier et second thyristors qui est conducteur quand l'autre est déclenché (fig. 16).
- 6. Convertisseur selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend une troisième inductance (65') montée en série avec le premier condensateur (64') entre lesdites connexions communes (61', 63').
- 7. Convertisseur selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend deux circuits de blocage (70') connectés chacun aux bornes de commutation d'un dispositif de commutation, chaque circuit de blocage comprenant un circuit série formé d'une diode (71') et d'un condensateur (72') et une résistance (73') montée en parallèle avec le condensateur.
- 8. Convertisseur selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend une quatrième inductance (34') connectée en série avec l'un des conducteurs d'entrée.
- 9. Convertisseur selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend un circuit de commutation (100—102) monté en parallèle avec le thyristor (90) pour effectuer la coupure sélective du thyristor interrompant le flux de courant à travers le dispositif de commutation.
- 10. Convertisseur selon la revendication 9, caractérisé en ce que le circuit de commutation comprend le montage en série d'un condensateur (100), d'une inductance (101) et d'un second thyristor (102), et une diode (103) couplée en anti-parallèle au second thyristor.
- 11. Convertisseur selon la revendication 10, caractérisé en ce que le circuit de commutation comprend un second montage série connecté en parallèle au premier montage série et comprenant une résistance (104), une seconde diode (105) et des moyens (106) pour fournir une tension continue.
- 12. Convertisseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les conducteurs de sortie du convertisseur (114—115) sont connectés à un filtre (116) comprenant une inductance (117) montée en série sur l'un des conducteurs de sortie et un condensateur (126) monté entre les deux conducteurs de sortie et capable d'être chargé dans l'un ou l'autre sens, la charge étant connectée en parallèle audit condensateur, le convertisseur permettant d'une part de transférer une énergie alternative à la charge et, d'autre part, de transférer de l'énergie renvoyée par la charge à la source de tension (fig. 12).
- 13. Convertisseur selon la revendication 1, pour transférer l'énergie électrique d'une source de tension d'alimentation alternative (70) d'une fréquence fs à une charge (131), le convertisseur (83,83A, 84,84A) étant commandé de façon à présenter une fréquence de commutation fj, caractérisé en ce qu'il comprend un circuit filtre (130) connecté en série avec la charge pour laisser passer l'une des fréquences somme f, + fs ou différence f; — fs vers la charge et bloquer l'autre de ces fréquences.
- 14. Utilisation du convertisseur selon la revendication 1, dans un circuit d'alimentation d'une charge à partir d'un générateur d'induction, le dispositif de commande du convertisseur3617 549comportant un circuit logique (37) pour appliquer des signaux de commande aux entrées de commande du convertisseur en réponse à des signaux de synchronisation issus d'un circuit oscillateur (40), et un modulateur (43) relié au circuit oscillateur pour moduler les signaux de synchronisation appliqués au circuit 5 logique, de façon à fournir à la charge un courant alternatif désiré, caractérisée en ce que le générateur d'induction (20) comporte un arbre d'entrée (21) pour recevoir une énergie mécanique d'entrée et deux connexions de sortie électriques, le convertisseur de puissance étant connecté, par ses conducteurs m de ligne, aux connexions électriques du générateur d'induction, et un condensateur (34) étant monté entre les conducteurs de sortie du convertisseur en parallèle à la charge (22) (fig. 7A).
- 15. Utilisation selon la revendication 14, caractérisée en ce qu'un circuit d'inversion de phase (46) est connecté entre le i s modulateur et les conducteurs d'entrée du convertisseur pour assurer le fonctionnement de la machine à induction après chaque passage à zéro de la tension alternative aux bornes de la charge.
- 16. Utilisation selon la revendication 14 pour l'alimentation 20 d'une charge en courant alternatif polyphasé, caractérisée en ce que chaque circuit de phase comprend un circuit d'alimentation comportant un générateur d'induction et un convertisseur.
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