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 Fonctionnement du convertisseur des MADA

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Paulpolopolux



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MessageSujet: Fonctionnement du convertisseur des MADA   Jeu 1 Mai 2014 - 20:37

Bonjour,

Pourriez-vous m'expliquer comment le convertisseur des MADA permet de contrôler le glissement et faire varier la puissance injectée ou absorbée au rotor, par exemple sur les rotors bobinés à résistances c'est en ajoutant ou enlevant celles-ci que l'on contrôle le glissement de la machine, mais sur les MADA étant donné qu'il n'y a pas de résistances, quel est le fonctionnement ? Je suppose que c'est en faisant varier la fréquence électrique au rotor par l'intermédiaire du convertisseur, mais je ne suis pas sûr et j'aimerais bien comprendre le fonctionnement détaillé.

Merci d'avance.
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Le Loup Blanc
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MessageSujet: Re: Fonctionnement du convertisseur des MADA   Ven 2 Mai 2014 - 2:10

Bonjour

Tu as posté dans la rubrique "aérogénérateur" donc on npourrait supposer qu'il s'agit d'unn fonctionnement en générateur ...
cependant tu faits un parallèle avec les résistances rotoriques utilisées en moteur ..

Bien qu'il n'y ait dans la théorie aucune différence entre un fonctionnement en moteur et celui en générateur, il est souvent difficile de voir la transition dans le cas de ces machines complexes lorsqu'on les découvre ...

De plus, en fonctionnement éolien, on est connecté en général à un réseau puissant, qui impose sa tension et sa fréquence au stator .... (données à ne pas oublier ) ....

Il y a donc deux paramètres à gérer pour un point de fonctionnement :
- la tension à injecter sur le rotor pour rester cohérent avec la tension stator,
- la fréquence à injecter sur le rotor pour rester cohérent avec la vitesse de rotation mécanique.

Mais sans rentrer dans la complexité d'un tel asservissement, en ce qui concerne la fréquence, de façon simple, il est destiné à satisfaire à l'équation (pour les tensions d'alimentation)
Frotor - Fstator = Frotation +/- glissement (signe suivant M ou G )

Si Fstator = 0 , on se retrouve dans le cas d"une MAS traditionnelle (Rotor à cage, ou bobiné en court-circuit) Frotor = Frotation +/- glissement (signe suivant M ou G )

Si Fstator = F rotor , la vitesse est nulle.

Mais si tu t'intéresses aux MADA je penses par intérêt personnel, plus que professionnel (car c'est toute une spécialité .... surtout du coté électronique de puissance et asservissement) , d'autant qu'il s'agit de solutions en plein essor technologique .... alors, tu devrais trouver des infos intéressantes dans les nombreux sujets de thèse disponibles sur le WEB, et certainement accessible pour toi (cf ta présentation),
tu n'as que l'embarras du choix ..en cherchant "thèse moteur mada", "thèse machine mada, thèse générateur mada)

Cordialement


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Paulpolopolux



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MessageSujet: Re: Fonctionnement du convertisseur des MADA   Ven 2 Mai 2014 - 8:42

D'accord, merci pour toutes ces précisions, c'est bien ce qu'il me semblait qu'on jouait sur la fréquence, je suivrai votre conseil sur les thèses pour plus de détails.

Après pour les résistances rotoriques, je voulais bien dire en générateur, il y a un système de MAS à rotor bobiné plus ancien en fonctionnement générateur un peu comme la MADA sauf que l'on change la résistance rotorique, plus on augmente la résistance rotorique et plus le glissement augmente.

Cordialement.
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Le Loup Blanc
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MessageSujet: Re: Fonctionnement du convertisseur des MADA   Ven 2 Mai 2014 - 13:05

Bonjour

Oui, effectivement
Le fonctionnement en génératrice (raccordé à un réseau qui lui impose U et F sur le stator) est exactement le symétrique du fonctionnement en moteur.

Donc, si tu parles d'un générateur avec Résistances rotoriques, pas de pb, il faut d'abord bien comprendre le fonctionnement en MOTEUR avec résistances ROTORIQUES.

Mais en moteur, en général, on ne s'en sert que pour le démarrage ....
Peut-être que celà existe, mais je ne connais pas en pratique de fonctionnement en moteur à vitesse variable, par insertion de résistances rotoriques ... le bilan et performances sont à mon avis pas "top' , avec surtout le besoin d'évacuer les calories des R ..
....
Cordialement

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candela
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MessageSujet: Re: Fonctionnement du convertisseur des MADA   Ven 2 Mai 2014 - 14:56

Bonjour,
Le Loup Blanc a écrit:


Mais en moteur, en général, on ne s'en sert que pour le démarrage ....
Peut-être que celà existe, mais je ne connais pas en pratique de fonctionnement en moteur à vitesse variable, par insertion de résistances rotoriques ... le bilan et performances sont à mon avis pas "top' , avec surtout le besoin d'évacuer les calories des R ..
Ce système a été utilisé en variation de vitesse, dans les années 60 et surtout avec de gros moteurs, sous le nom de "cascade hyposynchrone".
Les avantages:
-récupération de l'énergie de glissement
-plus de problème (toujours critique) d'échauffement de résistances
-réglage très fin (par rapport aux résistances)
Je ne pense pas que ce système ait eu un gros développement; il était concurrencé favorablement par le couple Mcc+ variateur, le moteur synchrone autopiloté, et ensuite le moteur asynchrone quand on a pu résoudre le problème de commutation (cf extinction des thyristors, GTO puis IGBT et autres transistors de puissance).
En revanche le procédé revient en force sous le nom de MASDA (ou MADA) avec l'éolien. Je pense que l'avantage est de pouvoir découpler complètement les réglages rotorique et statorique tout en minimisant la taille (et la complexité) des convertisseurs de réglage. La plage de fonctionnement est très large, avec notamment un bon fonctionnement en hypersynchronisme.

Cordialement
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Le Loup Blanc
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MessageSujet: Re: Fonctionnement du convertisseur des MADA   Ven 2 Mai 2014 - 21:32

Bonjour Candella

Tu fais bien de préciser ce montage en "cascade hyposynchrone" , effectivement utilisé avant l’arrivée en force de l'électronique de puissance . C'était une solution pour avoir une vitesse variable .

Dans ma réponse, je faisais allusion au texte de paulpolopolux qui parlait de contrôle de glissement avec des résistances .....utilisé pour la phase de démarrage . et dont je ne connais pas d'application en vitesse variable (sur de longues périodes ..).

Cordialement.



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MessageSujet: Re: Fonctionnement du convertisseur des MADA   Ven 2 Mai 2014 - 23:37

Bonsoir,
Non, moi non plus je ne pense pas avoir vu cela. Dans l'industrie les résistances métalliques ont commencé à être supplantées par les rhéostats liquides, bien plus fiables et pratiques que les liquide-vapeur, dans les années 80. Ensuite, les démarreurs électroniques sont devenus bon marché, et les variateurs de fréquence aussi.
Les résistances ont toujours été "limite" au point de vue échauffement; il est donc logique qu'on ne les ait pas utilisées de façon prolongée.
Cordialement
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