Comment les unités de redressement optimisent les performances des systèmes de convertisseurs de fréquence

Un redresseur intégré à un convertisseur de fréquence convertit le courant alternatif entrant en tension continue stable à l'aide de diodes ou de thyristors. Cette conversion établit la tension continue de base nécessaire à l'inversion en aval, isolant les fluctuations de charge et minimisant l'ondulation de la tension de sortie.

Technologies de conception des redresseurs

Le choix d'une topologie appropriée permet d'éviter les surcharges thermiques et les distorsions de ligne. Un convertisseur de fréquence monophasé utilise des redresseurs passifs en pont pour les configurations simples, tandis que les systèmes triphasés mettent en œuvre des étages d'entrée actifs avec des IGBT afin de réduire la distorsion harmonique totale lors de la commutation de la charge.

Principales méthodes de redressement
Configurations à diodes non contrôlées

Les configurations à diodes offrent un faible coût de fabrication et une grande fiabilité de fonctionnement.

Dans un convertisseur 240 V 50 Hz vers 120 V 60 Hz, les diodes au silicium gèrent les cycles de charge, protégeant ainsi la liaison intermédiaire contre les surintensités.

Topologies d'étages d'entrée actifs contrôlés

Les étages d'entrée actifs utilisent la modulation de largeur d'impulsion (MLI) pour obtenir un flux d'énergie bidirectionnel.

L'intégration de ce dispositif dans un convertisseur de fréquence 50 Hz vers 60 Hz pour machine triphasée permet la régénération de ligne, en restituant l'énergie de freinage excédentaire au réseau.

Résolution des problèmes de qualité de l'énergie :

La contamination harmonique provenant des redresseurs à diodes endommage les transformateurs en amont et provoque la surchauffe des condensateurs de correction du facteur de puissance. L'installation de réactances de ligne en amont de l'étage de redressement atténue les courants harmoniques, garantissant ainsi la conformité aux normes du réseau.

Les contraintes thermiques entraînent la défaillance des jonctions des diodes. Un dimensionnement approprié du dissipateur thermique et des circuits d'amortissement intégrés suppriment les pics de tension lors des commutations, maintenant ainsi les performances en fonctionnement continu.