Convertisseurs et Machines Électriques : Guide Complet

Convertisseurs : Réglementation et Contrôle

Introduction

Un convertisseur est un élément qui modifie la forme de la puissance et permet l'alternance entre courant continu et courant alternatif, ou entre différentes fréquences. Ils sont formés par des dispositifs fabriqués à partir de matériaux semi-conducteurs. Ils fonctionnent essentiellement comme des commutateurs, autorisant ou bloquant le passage du courant dans certaines conditions.

Convertisseur AC en continu (redresseur), continu en AC (onduleur), et conversion de fréquence.

• Redresseurs : Élément ou circuit qui convertit le courant alternatif en courant continu.
• Redresseurs contrôlés : Permettent de réduire la valeur moyenne du courant et de la tension fournie à la charge.
• Onduleur : Élément ou circuit qui convertit le courant continu en courant alternatif.

Régulateurs de tension

Pour régler la valeur de la tension appliquée à une charge à partir d'une source fixe, on peut utiliser des diviseurs de tension (pour les sources continues ou alternatives) ou des systèmes auto-ajustables (uniquement en AC).

Contrôle automatique de processus

Tout processus de fabrication peut être décomposé en quatre fonctions :

1. Définition de la fonction objectif.
2. Collecte des données du processus.
3. Traitement des données.
4. Action sur les éléments du processus.

Un processus est automatisé lorsque ces fonctions sont mises en œuvre par un système sans intervention humaine.

Caractéristiques de fonctionnement

Introduction

Le fonctionnement normal des dispositifs est déterminé par le comportement de l'isolation diélectrique et le comportement thermique des enroulements.

Le démarrage des machines électriques provoque des régimes transitoires :

• Électromagnétique : Jusqu'à ce que les courants dans les bobines et les tensions dans les condensateurs atteignent leur équilibre.
• Thermique : Jusqu'à ce que la température de toutes les parties de la machine atteigne son équilibre.
• Mécanique : Pour les moteurs ou générateurs, jusqu'à ce que la vitesse constante soit atteinte.

Une fois en état d'équilibre, les caractéristiques électriques (tension, courant, puissance) et mécaniques (couple, vitesse) définissent les performances de la machine.

Classe de service et surcharge

La classe de service définit le cycle pour lequel une machine a été conçue en fonction de sa limite thermique.

La puissance nominale est la valeur attribuée par le fabricant pour que le cycle de travail ne dépasse pas la température maximale admissible (conditions de base : 40 °C et altitude inférieure à 1000 m).

Les machines électriques peuvent fonctionner en surcharge pendant un temps limité en service S1 sans dépasser l'échauffement maximal admissible.