tp5 hacheur série
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tp5 hacheur série
Atelier : Hacheur série Labo : Commande machine Hacheur série (dévolteur) TP N°5 1. But de la manipulation : Analyse le fonctionnement d’un hacheur série pour charge résistif : • Représenter l’évolution de la tension et du courant à la sortie du convertisseur pour une charge résistif ; • Analyser l’évolution de courant et tension des semi-conducteurs. Analyse le fonctionnement d’un hacheur série pour charge actif moteur à courant continu à excitation indépendante : 2. • Analyser l’évolution de la tension et du courant à la sortie du convertisseur ; • Analyser l’évolution de courant et tension des semi-conducteurs. Rappelle théorique : La figure ci-dessous présente le schéma de principe d’un hacheur dévolteur. Il comporte un interrupteur commandé à l’amorçage et au blocage (transistor bipolaire, IGBT,…) et un interrupteur à amorçage naturel (diode). Schéma de principe d’un hacheur dévolteur T est la période de commutation de l’interrupteur commandé et tc est le temps de sa conduction durant une période de commutation. Chaque période T comporte deux étapes : • L’interrupteur de puissance conduit. La diode dans ce cas est polarisée en inverse, elle est donc bloquée. Cette étape dure de 0 à tc ; (tc = .T, avec . le rapport cyclique compris entre 0 et 1). • L’interrupteur de puissance est bloqué et la diode devient passante. Cette étape dure de tc = .T à T. Gassoumi Mahmoud 44 A.U : 2014/2015 Atelier : Hacheur série 3. Labo : Commande machine Matériels utilisés : • Rack EP460 : • Pupitre de commande et du paramétrage : Le pack EP460 permet l’étude : • Des hacheurs : - Série ; - Réversible en tension ; - Réversible en courant ; Gassoumi Mahmoud 45 A.U : 2014/2015 Atelier : Hacheur série • 3.1. Labo : Commande machine Quatre quadrants ; Quatre quadrants +E / 0 / -E, Des onduleurs : - Pleine onde à commande décalée et à fréquence fixe ; - Pleine onde à commande décalée et à fréquence variable ; - M.L.I. +E /-E ; - M.L.I. +E/0/-E Description : 3.1.1. Rack de puissance EP 460 000 : Le synoptique ci-dessous représente la face avant du rack EP460000 Gassoumi Mahmoud 46 A.U : 2014/2015 Atelier : Hacheur série Labo : Commande machine Le rack est équipé de sondes de courant pour mesurer des courants à différents endroits dans le pont. Le gain des sondes de courant est de 100 mV/A. 3.1.2. Pupitre de commande EP 461 000 : Gassoumi Mahmoud 47 A.U : 2014/2015 Atelier : Hacheur série Labo : Commande machine L’entrée de commande externe doit être comprise entre 0 et +3V. Une tension de 0V correspond à un rapport cyclique de 0%, et +3V correspond à un rapport de 100%. 3.2. Matériel recommandé : • Table électrotechnique avec alimentation variable monophasée, triphasée et continue variables, alimentation continue pour excitation des moteurs et génératrices ex : table LABEC CM8-15D ; • Groupe moteur génératrice CC 1,5 KW à excitation séparée sur chaises support à roulettes ex : Réf LEROY SOMER moteur MS100, génératrice MSC4L ; • Un Plan charge résistif LABEC PC02L ; • EP460B ensemble rack d’étude des ponts hacheur onduleur monophasé avec ses accessoires ; • Un voltmètre continu 500 Vdc ; • Deux ampèremètres 0/15 A AC/DC ; • Oscilloscope numérique ex : FLUKE 196, pince ampère métrique ex LEM PR30. 3.3. Structure des menus : • Pour se déplacer dans les différents menus, il faut utiliser les 2 touches noires et la touche bleue du pupitre ; • La touche bleue permet de valider un paramètre et de passer au menu suivant ; • Les 2 touches noires permettent de modifier la valeur d’un paramètre. Gassoumi Mahmoud 48 A.U : 2014/2015 Atelier : Hacheur série Gassoumi Mahmoud Labo : Commande machine 49 A.U : 2014/2015 Atelier : Hacheur série 4. Labo : Commande machine Manipulation : 4.1. Hacheur série débitant sur une résistance R : 4.1.1. Câbler le matériel comme indiqué sur le schéma suivant en adoptant comme charge une résistance R : 4.1.2. Visualiser sur l’oscilloscope et relever pour Icmoy donné et pour α = 0.5 : uc(t) ; ic(t) ; vt(t) ; is(t) ; vd(t) et id(t) Gassoumi Mahmoud 50 A.U : 2014/2015 Atelier : Hacheur série Gassoumi Mahmoud Labo : Commande machine 51 A.U : 2014/2015 Atelier : Hacheur série 4.1.3. 4.2. Labo : Commande machine Interpréter les résultats : Hacheur série débitant sur charge RL : 4.2.1. Câbler le matériel comme indiqué sur le schéma suivant en adoptant comme charge une résistance R en série avec une inductance L : 4.2.2. Visualiser sur l’oscilloscope et relever pour Icmoy donné et pour α = 0.5 : uc(t) ; ic(t) ; vt(t) ; is(t) ; vd(t) et id(t) Gassoumi Mahmoud 52 A.U : 2014/2015 Atelier : Hacheur série Gassoumi Mahmoud Labo : Commande machine 53 A.U : 2014/2015 Atelier : Hacheur série 4.2.3. 4.3. Labo : Commande machine Interpréter les résultats : Hacheur série débitant sur un moteur à courant continu à excitation indépendante : Câbler le matériel comme indiqué sur le schéma suivant : 4.3.1. Visualiser sur l’oscilloscope et relever pour Icmoy donné et pour α = 0.5 : uc(t) ; ic(t) ; vt(t) ; is(t) ; vd(t) et id(t) Gassoumi Mahmoud 54 A.U : 2014/2015 Atelier : Hacheur série Gassoumi Mahmoud Labo : Commande machine 55 A.U : 2014/2015 Atelier : Hacheur série 5. Labo : Commande machine Conclure : Gassoumi Mahmoud 56 A.U : 2014/2015