LIGNE
BYPASS
ENTRÉE
AC
Fig. 11. Diagramme de blocs de l'onduleur SLC CUBE4.
4.4.2. Redresseur-élévateur.
Le redresseur-élévateur a la double fonction de :
Convertir (redresser) la tension alternative (CA) en tension
•
continue (CC) en mode normal (tension du réseau d'entrée pré-
sente), tension nécessaire à l'entrée de l'inverseur.
Adapter (élever) la tension des batteries (CC) à la tension
•
continue (CC) nécessaire à l'entrée de l'inverseur.
Cette tension continue générée par le redresseur-élévateur (déli-
vrée à l'inverseur) est appelée la tension de bus continu.
Le redresseur-élévateur présente un interrupteur statique à l'en-
trée, à travers des thyristors, qui permet de sélectionner à tout
moment la source d'entrée, le réseau alternatif ou les batteries,
selon le mode de fonctionnement de l'onduleur.
L'étape de redressement-élévation est effectuée par les 3 en-
sembles de convertisseurs doubles de type « boost » (un par phase)
qui se composent d'un inducteur de puissance, de transistors IGBT,
de diodes et de condensateurs électrolytiques pour le filtrage
de la tension de bus. L'excitation des transistors IGBT par PWM,
contrôlée numériquement, est effectuée par un des DSP à virgule
flottante, afin d'obtenir :
Une absorption de courant sinusoïdale (THDi faible) en mode
•
normal ou CA, de sorte qu'aucune distorsion n'est ajoutée au
réseau d'entrée, évitant ainsi d'affecter le reste des charges.
Un facteur de puissance 1 à partir de niveaux de charge de
•
sortie très bas.
Un équilibrage d'absorption des courants d'entrée triphasés.
•
Une absorption de courant continu en mode batteries ou CC.
•
Le dimensionnement du redresseur permet de fournir de manière
permanente à l'inverseur 100 % de charge, plus la puissance né-
cessaire pour la charge des batteries.
4.4.3. Inverseur.
L'inverseur convertit la tension CC présente dans le bus continu en
tension alternative CA, stabilisée en amplitude et fréquence. Par
conséquent, il complète la double conversion, de sorte que cette
nouvelle tension CA « propre » est indépendante de la tension d'en-
trée (isolée des éventuelles perturbations, pics, creux, fréquence
instables, etc.).
MANUEL D'UTILISATEUR
BYPASS MANUEL
REDRESSEUR-BOOSTER
DC-LINK
CHARGEUR
BATTERIE
PACK BATTERIES
L'architecture de ce convertisseur se base sur 3 inverseurs mono-
phasés indépendants à 3 niveaux de commutation (4 transistors
IGBT par phase) afin de pouvoir :
•
•
•
Le contrôle de cet inverseur est également numérique. Il est ef-
fectué par un autre noyau DSP à virgule flottante du système. La
tension générée présente :
•
•
•
L'inverseur est dimensionné pour fonctionner en permanence à
100 %, mais aussi pour les surcharges provisoires selon une courbe
Charge-Temps, avec des valeurs typiques de 125 % pendant 10
minutes, 150 % pendant 1 minute.
4.4.4. Batteries et chargeur de batteries.
Les batteries sont les éléments qui permettent à l'onduleur de
fonctionner en l'absence d'entrée CA, c'est-à-dire en mode auto-
nomie ou mode batteries. Ces éléments peuvent être intégrés
dans l'armoire standard de l'onduleur ou dans une armoire ou sur
un banc externe (en option, également en combinaison batteries
internes et externes). Le nombre de batteries (habituellement en
blocs de 12 V) est tel qu'il doit pouvoir permettre au redresseur-élé-
INTERRUPTEUR
STATIQUE
INVERTER
BYPASS
Réduire les pertes de commutation (tension PWM divisée de
moitié par rapport à l'inverseur classique à 2 niveaux).
Réduire l'ondulation de commutation sur l'inducteur de puis-
sance, et réduire l'effort de filtrage L-C en général.
Augmenter la fréquence de commutation jusqu'à des valeurs
non audibles.
Un taux de distorsion harmonique de tension (THDv) faible,
même pour les charges présentant de hauts niveaux de distor-
sion (charge non linéaire).
Une tension de sortie stable, avec des précisions supérieures
à 0,5 % pour la tension, et supérieures à 0,05 % pour la fré-
quence.
Limite de courant : face à des situations de court-circuit de
sortie, démarrage de charges avec surintensité du pic (« in-
rush »), ou similaires. L'inverseur limite le courant de sortie en
atténuant la tension de sortie (à la limite, jusqu'à 0 V dans les
cas de court-circuit), de façon à protéger l'équipement face à
ces situations ou permet de « démarrer » des charges qui pré-
sentent cette surintensité initiale.
SLC CUBE4 7,5 kVA à 20 kVA - SYSTÈMES D'ALIMENTATION ININTERROMPUE (ASI)-
SORTIE AC
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