Exercice 1
Les thyristors sont parfaits et commandés avec un retard j. La conduction est continue et le courant I0 est parfaitement lissé.
E1.1
Tracer l'allure de u, i1, v1, is, v en fonction du temps.
E1.2
Calculer la valeur moyenne de v notée <v>
E1.3
Comparer <v> et E
E1.4
Le montage est-il réversible ?
E1.5
Quelle est la conséquence d'un réglage j = 180° ?
E1.6
Calculer la valeur moyenne et la valeur efficace du courant dans un thyristor.
E1.7
On adopte pour un thyristor en conduction le modèle source de tension V0 et résistance interne Rt. Calculer les pertes dans un thyristor.
Exercice 2
Les diodes sont parfaites. La conduction est continue.
E2.1
Tracer l'allure de u, v en fonction du temps.
E2.2
Faire la décomposition en série de Fourier du signal v(t).
E2.3
En exploitant le théorème de superposition, en déduire l'expression des trois premiers termes de la décomposition en série de Fourier du courant i(t).
E2.4
Comparer l'amplitude du terme de rang 2 et de rang 3. Conclusion.
E2.5
Tracer l'allure de i(t), is(t), id1(t).
E2.6
Calculer la valeur efficace du courant i(t) dans l'hypothèse où la série de Fourier est limitée aux deux premiers termes.
Exercice 3
Les diodes sont parfaites. Le convertisseur et la machine à courant continu sont réversibles . La partie tournante de la machine est caractérisée par un moment d'inertie ramené à l'axe de rotation J = 2,2kg .m2. Le condensateur de filtrage vaut C = 100µF.
On étudie le ralentissement de la machine depuis son régime nominal où Nn = 1500tr/mn jusqu'à l'arrêt. Pendant cette phase le courant i est négatif.
E4.1
Pendant le ralentissement si K est ouvert où passe le courant i ?
E4.2
Calculer l'énergie cinétique qui est récupérée sur l'arbre.
E4.3
Au début de la phase v = V0 = 210V. Quelle est sa valeur à la fin de cette phase si la chaîne de conversion perd 50% de l'énergie cinétique alors que K reste ouvert?
E4.4
Quand la tension v atteint 1,2.V0 l'interrupteur K se ferme. On suppose que le courant i est constant. Quelle valeur faut-il donner à Rb pour que la tension soit stable à 1,2.V0?