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Exercice Thyristor SOS !

Posté par
2210mecaphy
02-11-16 à 10:05

Bonjour a tous !!

Je suis bloqué complètement sur un exercice ...

Énoncé : L'induit de ce moteur est alimenté par un pont mixte dont les éléments représentés sur la figure ci dessous sont supposés parfaits.
La tension du secteur exprimée en volts s'écrit :  u = 2202 sin . avec =t.
Le moteur est en série avec une bobine d'inductance L suffisante pour que l'on puisse considérer que l'intensité i est constante. La résistance R modélise les pertes de la bobine ainsi que celles des autres éléments du montage a l'exception du moteur. On donne R=0,9 . L'angle de retard a l'amorcage de chaque thyristor est égal à 0=\pi/3

Question ou je suis bloquée :

* Ecrire la relation entre la tension Uc = vp - vn et l'intensité i du courant traversant l'ensemble de la charge du pont.

*Indiquer en régime permanent les éléments conducteur lorsque varie de 0 à \pi/2.

*Calculer la valeur moyenne de <uc> de la tension uc (Pour moi la valeur moyenne est de 0v non ?)

*Déterminer la tension au bornes du moteur lorsque l'intensité i pratiquement constant est égale a I=20A

Et surtout, si vous avez les réponses expliquez moi s'il vous plait car l'exercice est encore long! Je vous remercie d'avance !!

Exercice Thyristor SOS !

Exercice Thyristor SOS !

Posté par
2210mecaphy
re : Exercice Thyristor SOS ! 03-11-16 à 11:08

Bonjour ,

Je me suis penché une nouvelle fois sur mon problème , la première question sur la relation je ne trouve vraiment pas.
Pour la deuxieme qui est "les éléments conducteur" j'ai ma petite idée mais je ne suis pas sur de moi.
Pour la valeur moyenne de uc c'est pareil  je ne suis pas sur.
Et pour la dernière je reste bloqué.

Voici ce que j'ai fait , merci de me corriger et si vous pouvez m'aider pour les autres questions je vous remercie d'avance

Exercice Thyristor SOS !

Posté par
J-P
re : Exercice Thyristor SOS ! 03-11-16 à 13:22

Tu oublies une donnée essentielle, qui est : "une bobine d'inductance L suffisante pour que l'on puisse considérer que l'intensité i est constante"

Et ceci impose que la tension PN n'est pas celle en rouge que tu as dessinée.

Un thyristor allumé ne s'arrête pas lorsque la tension réseau s'inverse puisqu'il est encore parcouru par le courant I (constant) passant dans la charge.

Un thyristor allumé s'éteindra lorsque l'autre thyristor sera enclenché.

On aura donc la tension (en noir) sur la charge (entre P et N)

Sauf distraction.  

Exercice Thyristor SOS !

Posté par
2210mecaphy
re : Exercice Thyristor SOS ! 03-11-16 à 13:35

A oui effectivement j'avais pas pris en compte cela ...

Mais la conduction des éléments reste la même que ceux que j'ai proposé non ?
Et la valeur moyenne de uc ? est ce que mon calcul est bon ?

Merci de votre aide franchement !

Posté par
J-P
re : Exercice Thyristor SOS ! 03-11-16 à 17:22

Citation :
Mais la conduction des éléments reste la même que ceux que j'ai proposé non ?


Non

Exercice Thyristor SOS !

Et la valeur moyenne de uc ? est ce que mon calcul est bon ?

Non

Exercice Thyristor SOS !

La tension moyenne de sortie correspond à 1/T * (aire bleue - aire rouge)

Sauf distraction.  

Posté par
J-P
re : Exercice Thyristor SOS ! 03-11-16 à 17:23

Zut, lire :

La tension moyenne de sortie correspond à 2/T * (aire bleue - aire rouge)

Posté par
2210mecaphy
re : Exercice Thyristor SOS ! 04-11-16 à 07:07

Je suis d'accord pour les graphiques , mais la formule n'est pas possible
"2/T * (aire bleue - aire rouge)"

Je n'ai pas la fréquence pour calculer la période de mon signal. Et comment fait on pour calculer l'aire d'un signal comme celui ci ? N'y a t'il pas une autre formule pour trouver la valeur moyenne de uc ?

Pour les question suivante il faut la relation entre la tension Uc = vp - vn et l'intensité i du courant traversant l'ensemble de la charge du pont , Avez vous une idée car je ne trouve vraiment pas ...

Merci J-P pour ton aide

Posté par
J-P
re : Exercice Thyristor SOS ! 04-11-16 à 08:10

Citation :
Je n'ai pas la fréquence pour calculer la période de mon signal.


C'est parce que ton graphique n'a pas le temps en abscisses ...

Mais si tu as des angles en abscisses, cela devient : "1/Pi * (aire bleue - aire rouge)"

On calcule ainsi :

Soit alpha l'angle d'allumage

On a : V moyen = (1/Pi) * S(de alpha à Pi-alpha) sin(x) dx

V moyen = (1/Pi) * [-cos(x)](de alpha à Pi-alpha)

V moyen = (1/Pi) * (-cos(Pi-alpha) + cos(alpha))

V moyen = (2/Pi) * cos(alpha)  (avec alpha compris dans [0 ; Pi/2] si on veut que la tension de sortie soit positive)
-----
Or, la tension moyenne sur L est nulle (puisque I est "constant") et donc la tension V moyen (trouvé ci-dessus) se retrouve  aux bornes de la résistance. (et peut être considérée comme continue puisque I est constant)

Et donc, tu devrais pouvoir maintenant répondre à toutes les questions.

Sauf distraction.  

Posté par
2210mecaphy
re : Exercice Thyristor SOS ! 04-11-16 à 08:33

Oula J-P tu viens de me perdre la ... ^^

<uc> = (2xUmax)xCos / \pi   ?

Mais cette formule dans mon cours s'utilise sur un pont tout thyristor et pour une charge inductive (on a la charge inductive mais pas le pont tout thyristor).

Pour une valeur moyenne de U je vois pas comment tu fais en utilisant que des angles ...

Tu es trop bon niveau pour moi la Merci du temps que tu me consacre ! je t'en suis reconnaissant

Posté par
J-P
re : Exercice Thyristor SOS ! 04-11-16 à 11:08

Zut, il fallait écrire :

V moyen = (1/Pi) * S(de alpha à Pi+alpha) sin(x) dx

Mais le résultat final reste le même. (A multiplier quand même par Vmax)

Citation :
Pour une valeur moyenne de U je vois pas comment tu fais en utilisant que des angles ...


Ben, je l'ai fait dans mon message précédent (en corrigeant le signe mentionné dans ce message-ci)

On arrive donc (sauf erreur) à
V moyen = Vmax * (2/Pi) * cos(alpha) (avec alpha compris dans [0 ; Pi/2]

... Et on retrouve bien ta "formule".

Sauf nouvelle distraction.  

Posté par
J-P
re : Exercice Thyristor SOS ! 04-11-16 à 11:11

Je corrige ma phrase :

Citation :
Or, la tension moyenne sur L est nulle (puisque I est "constant") et donc la tension V moyen (trouvé ci-dessus) se retrouve aux bornes de la résistance. (et peut être considérée comme continue puisque I est constant)


ainsi :

Or, la tension moyenne sur L est nulle (puisque I est "constant") et donc la tension V moyen (trouvé ci-dessus) se retrouve aux bornes de la résistance et le moteur en série (et peut être considérée comme continue puisque I est constant).

Posté par
2210mecaphy
re : Exercice Thyristor SOS ! 04-11-16 à 11:15

Ah oui d'accord la je comprend mieux !

Et est ce que tu a une idée pour  la relation entre la tension Uc = vp - vn  et l'intensité i du courant traversant l'ensemble de la charge du pont ? et  la tension au bornes du moteur lorsque l'intensité i pratiquement constant est égale a I=20A ?
Car je comprend pas du tout ....

Merci J-P de m'aider et surtout de m'expliquer !

Posté par
J-P
re : Exercice Thyristor SOS ! 04-11-16 à 11:28

Avec theta = Pi/3 (comme l'énoncé le précise)

V moyen = 220 * V2 * 2/Pi * cos(Pi/3) = 99 Volts (en négligeant les chutes dans les semi conducteurs) (C'est la tension entre P et N)

Avec I = 20 A, la tension au borne de R = 0,9 ohms est V(R) = 20 * 0,9 = 18 V, V(L) = 0 (en moyen) (voir pourquoi dans mes messages précédents)

--> La tension moyenne aux bornes du moteur est donc V moteur = 99 - 18 = 81 V

Cette tension comprend la FCEM du moteur mais aussi la chute dans la résistance d'induit (non fournie dans l'énoncé).

Sauf distraction.  

Posté par
2210mecaphy
re : Exercice Thyristor SOS ! 04-11-16 à 11:46

ah je comprend mieux la

Mais j'ai toujours ce soucie avec la relation entre la tension Uc = vp - vn  et l'intensité i du courant traversant l'ensemble de la charge du pont ...
Je ne voit pas comment procédé , voir je ne comprend même pas la question .

Merci Merci J-P , franchement tu me sauve car je n'aurais jamais réussi sans toi

Posté par
J-P
re : Exercice Thyristor SOS ! 04-11-16 à 12:16

Il me semble que tout a été fait.

Remarque quand même :
Le dessin n'est pas très clair, on ne distingue pas bien les numéros de repère des 2 diodes.

Il est donc possible que sur mes dessins, les diodes soient mal repérées par rapport au schéma peu lisible.

Posté par
2210mecaphy
re : Exercice Thyristor SOS ! 04-11-16 à 12:47

La diode D2 est a gauche et D1 a droite!

Deja que sur ma feuille d'exercice ce n'est pas tres bien imprimé , mais alors la c'est encore pire ^^.

Désolé mais la relation je vois pas ce que ça peux etre dans toute nos réponse

Posté par
J-P
re : Exercice Thyristor SOS ! 04-11-16 à 17:19

Uc = L.di/dt + R.i + E

Or i est constant (d'après l'énoncé) et donc di/dt = 0 -->

Uc = R.i + E

Posté par
2210mecaphy
re : Exercice Thyristor SOS ! 06-11-16 à 10:22

Citation :
V moyen = 220 * V2 * 2/Pi * cos(Pi/3) = 99


Comment trouves tu 99 ? je trouve 198 moi ...

Posté par
J-P
re : Exercice Thyristor SOS ! 06-11-16 à 10:36

cos(Pi/3) = 1/2 --->

V  moyen = 220 * V2 * 2/Pi * (1/2)

V  moyen = 220 * V2 / Pi  = 311/Pi = 99 V


Posté par
2210mecaphy
re : Exercice Thyristor SOS ! 06-11-16 à 10:41

Cos Pi/3 = 1/2 ? Je comprend pas trop je suis désolé.

Cos Pi/3 est environ égale à 1 plutot non ?

Posté par
2210mecaphy
re : Exercice Thyristor SOS ! 06-11-16 à 11:44

Désolé J-P honte à moi , je venais de me réveiller et j'ai pas pensé à mettre ma calculette en radian ...

En tout cas J-P je te remercie vraiment !! Merci d'être la pour nous



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