Analyse du phénomène de fluctuation du bus CC lors du démarrage de l'onduleur

Lors de la mise en service d'un convertisseur de fréquence monophasé 60 Hz/50 Hz, la tension du bus CC peut devenir instable. Cette fluctuation se manifeste généralement par une chute de tension de courte durée ou une augmentation de l'amplitude des fluctuations, pouvant entraîner des dysfonctionnements du circuit de commande ou le déclenchement des protections. Divers facteurs contribuent à ce phénomène, notamment les caractéristiques de charge et de décharge des condensateurs internes, les variations transitoires de l'alimentation et le temps de réponse du module redresseur. Les différents types de convertisseurs de fréquence monophasés 50 Hz/60 Hz présentent des sensibilités variables au courant de démarrage et à la tension du bus, les modèles haute puissance étant particulièrement sensibles aux variations instantanées de charge.

Facteurs internes à l'origine de l'instabilité du bus CC

Caractéristiques du pont redresseur et du condensateur de filtrage : Au démarrage, le pont redresseur subit un courant d'appel important, tandis que le condensateur de filtrage n'a pas encore atteint un niveau de tension stable, ce qui provoque une brève chute de tension sur le bus.

Délai d'échantillonnage de la carte de contrôle : Un léger délai existe lors de l'acquisition du signal de tension du bus par la carte de contrôle de l'onduleur, ce qui entraîne un décalage dans le réglage PWM de la sortie et une augmentation des fluctuations transitoires.

Réponse de la logique de protection contre les surcharges : Certains onduleurs sont conçus avec un mécanisme de protection rapide contre les surintensités. En cas d'instabilité de la tension du bus, la logique de protection peut se déclencher, provoquant un état anormal du système.

Condensateurs de filtrage et courant d'appel

Des condensateurs de filtrage insuffisants ou vieillissants peuvent entraîner des vitesses de charge et de décharge de tension irrégulières, ce qui provoque une chute de tension plus importante sur le bus au démarrage. Les spécifications et les configurations des condensateurs varient selon les fabricants, ce qui induit des caractéristiques de fluctuation différentes au démarrage. En cas de courant d'appel important, la différence entre la chute de tension du pont redresseur et la vitesse de charge du condensateur est la cause directe d'une instabilité momentanée.

Environnement externe et caractéristiques de l'alimentation

Les fluctuations de la tension d'alimentation, la distance de câblage entre le bus et la charge, ainsi que l'impédance de la ligne peuvent également accentuer les fluctuations du bus CC au démarrage. Lors de la mise en service de l'onduleur, la surveillance et l'analyse de la qualité de l'énergie sont généralement nécessaires pour déterminer l'origine des fluctuations. L'instabilité de tension peut s'accompagner de bruits transitoires, affectant la fiabilité des protections de l'onduleur.