FR2474781A1 - CONVERTER GROUP COMPRISING A THREE-PHASE MOTOR AND A SYNCHRONOUS GENERATOR - Google Patents

CONVERTER GROUP COMPRISING A THREE-PHASE MOTOR AND A SYNCHRONOUS GENERATOR Download PDF

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FR2474781A1
FR2474781A1 FR8100450A FR8100450A FR2474781A1 FR 2474781 A1 FR2474781 A1 FR 2474781A1 FR 8100450 A FR8100450 A FR 8100450A FR 8100450 A FR8100450 A FR 8100450A FR 2474781 A1 FR2474781 A1 FR 2474781A1
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Inventor
Klaus Sachs
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Piller Anton GmbH and Co KG
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Piller Anton GmbH and Co KG
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J9/00Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
    • H02J9/04Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source
    • H02J9/06Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems
    • H02J9/066Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems characterised by the use of dynamo-electric machines
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
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    • H02K47/18AC/AC converters
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  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
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Abstract

GROUPE CONVERTISSEUR COMPORTANT UN MOTEUR A COURANT TRIPHASE ACCOUPLE AVEC UN GENERATEUR OU ALTERNATEUR SYNCHRONE. CE GROUPE EST REMARQUABLE EN CE QUE LE MOTEUR TRIPHASE 4, REALISE SOUS LA FORME D'UN MOTEUR SYNCHRONE, EST CONNECTE, COTE COURANT TRIPHASE, A UN CONVERTISSEUR DE COURANT 14 ALIMENTE PAR UNE SOURCE DE COURANT CONTINU 20-22, ET EN CE QUE LES IMPULSIONS D'AMORCAGE DU CONVERTISSEUR DE COURANT SONT DETERMINEES PAR LA POSITION DE PHASE DE LA TENSION DUDIT MOTEUR SYNCHRONE. APPLICATION A LA REALISATION DE GROUPES CONVERTISSEURS POUVANT ETRE UTILISES COMME STABILISATEURS DE RESEAU, CONVERTISSEURS DE FREQUENCE OU SOURCES D'ALIMENTATION EN COURANT ININTERROMPU.CONVERTER GROUP CONTAINING A THREE-PHASE CURRENT MOTOR COUPLED WITH A SYNCHRONOUS GENERATOR OR ALTERNATOR. THIS GROUP IS REMARKABLE IN THAT THE THREE-PHASE MOTOR 4, MADE IN THE FORM OF A SYNCHRONOUS MOTOR, IS CONNECTED, THREE-PHASE CURRENT SIDE, TO A CURRENT CONVERTER 14 POWERED BY A DC SOURCE 20-22, AND IN THAT THE CURRENT CONVERTER START-UP PULSES ARE DETERMINED BY THE PHASE POSITION OF THE VOLTAGE OF THE SAID SYNCHRONOUS MOTOR. APPLICATION TO THE REALIZATION OF CONVERTER GROUPS THAT CAN BE USED AS NETWORK STABILIZERS, FREQUENCY CONVERTERS OR UNINTERRUPTED CURRENT SUPPLY SOURCES.

Description

La présente invention concerne un groupe convertisseurThe present invention relates to a converter unit

comportant un moteur à courant triphasé accouplé avec un gé-  comprising a three-phase motor coupled with a generator

nérateur ou alternateur synchrone.generator or synchronous generator.

Des groupes convertisseurs de ce type sont utilisés en tant que stabilisateurs de réseau, ou convertisseurs de fré-  Such converter units are used as network stabilizers, or frequency converters.

quence, ou encore dans des installations électriques de se-  quence, or even in electrical

cours. Les stabilisateurs de réseau sont des moteurs-générateurs  course. Network stabilizers are engine-generators

qui,côté générateur, alimentent un réseau secondaire sur le-  which, on the generator side, feed a secondary network on the

quel sont branchésdes appareils d'utilisation de grande va-  which are connected devices of great use

leur et sensibles. Grâce au moteur-générateur, le réseau secondaire est complètement séparé du réseau primaire et  their and sensitive. Thanks to the motor-generator, the secondary network is completely separated from the primary network and

maintenu à l'abri de toutes les perturbations qui se produi-  kept safe from all the disturbances that occur

sent dans celui-ci, telles que des pointes de tension, des  in this one, such as spikes,

surtensions ou de brusques chutes de tension. Grâce à l'éner-  surges or sudden voltage drops. Thanks to the energy

gie accumulée dans les masses tournantes, le réseau secondaire  accumulated in the rotating masses, the secondary network

est également maintenu à l'abri de l'effet de courtes inter-  It is also protected from the effect of short inter-

ruptions de secteur dans le réseau primaire. Comme moteurs d'  sector breaks in the primary network. As engines of

entraînement dans les stabilisateurs de réseau, on peut utili-  training in the network stabilizers, we can use

ser des moteurs synchrones ou asynchrones. Les générateurs sont, de préférence, des générateurs synchrones excités sans balais. Si les fréquences primaire et secondaire ne sont pas  synchronous or asynchronous motors. The generators are preferably synchronous generators excited without brushes. If the primary and secondary frequencies are not

égales entre elles, le moteur-générateur fonctionne en conver-  equal to each other, the engine-generator operates in conver-

tisseur de fréquence, les fréquences différentes étant obte-  weaver, the different frequencies being obtained

nues, par exemple, pour une même vitesse de rotation du moteur  naked, for example, for the same rotational speed of the engine

et du générateur, grâce à des nombres de pôles différents.  and the generator, thanks to different numbers of poles.

Il est également connu de produire une différence de vitesse  It is also known to produce a difference in speed

de rotation par l'intermédiaire d'engrenages ou encore d'uti-  of rotation through gears or use of

liser des systèmes mixtes, dans lesquels la différence de fré-  of mixed systems, in which the difference in frequency

quence est obtenue, d'une part grâce à des nombres de pôles  quence is obtained, on the one hand by the number of poles

différents et, d'autre part au moyen d'un engrenage intermé-  different and on the other hand by means of an intermediate gear

diaire. Si la fréquence secondaire est très voisine de la fréquence primaire, comme par exemple lorsqu'on passe de 50 à  diary. If the secondary frequency is very close to the primary frequency, for example when going from 50 to

60 Hz, il est nécessaire de prévoir, dans la forme d'exécu-  60 Hz, it is necessary to provide, in the form of

tion préférée fonctionnant sans engrenages, de grands nombres de pôles qui, comme les engrenages, ont un effet défavorable  preferred gearless gear, large numbers of poles which, like gears, have an adverse effect

sur l'encombrement, le poids et le prix. Dans les convertis-  on clutter, weight and price. In the converts

seurs de fréquence également, on utilise de préférence, comme  also, it is preferable to use, as

moteurs d'entraînement, des moteurs synchrones ou asynchrones.  drive motors, synchronous or asynchronous motors.

D'ailleurs, les convertisseurs de fréquence présentent égale-  Moreover, frequency converters also

ment des propriétés de stabilisateur de réseau.  network stabilizer properties.

Un point problématique dans les groupes.convertisseurs connus réside en ce qu'en cas de panne du secteur, les mo-  One problematic point in known converter groups is that in the event of a breakdown of the sector, the

teurs synchrones ou asynchrones utilisés comme moteurs d'en-  synchronous or asynchronous motors used as motors for

traînement continuent de fonctionner en générateurs et peu-  dragging continue to operate as generators and can

vent renvoyer des puissances considérables dans le réseau primaire. La puissance ainsi renvoyée doit être prélevée, en même temps que la puissance que doit fournir le générateur,  return considerable power to the primary network. The power thus returned must be taken together with the power to be supplied by the generator,

sur l'énergie accumulée dans les masses tournantes. Cela rac-  on the energy accumulated in the rotating masses. This involves

courcit considérablement les temps de "soudure" disponibles  significantly increases the available soldering times

lors d'une panne de secteur.during a power failure.

Lors du rétablissement du courant du secteur, il se  When power is restored to the mains, there is

produit en outre, en particulier dans le cas de moteurs asyn-  produced in addition, particularly in the case of asynchronous motors

chrones, de fortes impulsions de courant dans le réseau pri-  high current pulses in the primary network

maire, qui peuvent déclencher des disjoncteurs de puissance  mayor, who can trigger power circuit breakers

montés en amont. De plus, surtout dans le cas de moteurs syn-  mounted upstream. Moreover, especially in the case of synchronous motors

chrones, il est nécessaire de prévoir des dispositifs de syn-  In addition, it is necessary to provide mechanisms for

chronisation qui ne permettent une remise en circuit que lors  chronization that only allows a re-circuit when

d'une coïncidence de phases.a coincidence of phases.

Dans les moteurs-générateurs destinés à assurer une ali-  In engine-generators intended to ensure a

mentation en courant ininterrompue, le moteur d'entraînement  uninterrupted power supply, the drive motor

doit, en cas de panne de secteur, être alimenté par une batte-  must, in the event of a power failure, be powered by a battery

rie. Pour de tels groupes, on utilise par conséquent de préfé-  series. For such groups, therefore, preference is

rence des moteurs à courant continu, dans lesquels la fréquen-  of DC motors, in which the frequency

ce du réseau secondaire est maintenue constante par contrôle de l'excitation indépendamment de la tension d'alimentation et de la fréquence primaire. En raison des grandes constantes de temps de l'excitatrice, pour obtenir une bonne dynamique de régulation lors de l'action de grandeurs perturbatrices, il est en général nécessaire de prévoir des volants d'inertie supplémentaires qui, en particulier aux grandes puissances, peuvent présenter des masses considérables et pour lesquels  this of the secondary network is kept constant by control of the excitation independently of the supply voltage and the primary frequency. Because of the great time constants of the exciter, to obtain a good dynamics of regulation during the action of disturbing quantities, it is in general necessary to provide additional flywheels which, particularly at large powers, can present considerable masses and for which

des paliers spéciaux doivent être prévus.  special bearings must be provided.

L'invention a pour objet de créer un groupe convertis-  The object of the invention is to create a converted group

seur pouvant être utilisé aussi bien comme stabilisateur de réseau ou convertisseur de fréquence, que pour assurer une alimentation en courant ininterrompue, réalisable selon un  it can be used as a mains stabilizer or frequency converter, as well as to ensure uninterrupted power

mode de construction à boitier unique et sans balais et pré-  single-bodied and brushless construction mode and pre-

sentant une bonne dynamique de régulation, même sans volants  feeling a good dynamic of regulation, even without ruffles

d'inertie supplémentaires.additional inertia.

A cet effet, suivant l'invention, le moteur triphasé réalisé sous la forme d'un moteur synchrone est connecté, côté courant triphasé, à un convertisseur de courant alimenté par une source de courant continu, ses impulsions d'amorçage étant déterminées par la position de phase de la tension du  For this purpose, according to the invention, the three-phase motor produced in the form of a synchronous motor is connected, on the three-phase current side, to a current converter supplied by a direct current source, its starting pulses being determined by the phase position of the voltage of the

moteur synchrone.synchronous motor.

Selon d'autres caractéristiques avantageuses du groupe convertisseur suivant l'invention:  According to other advantageous features of the converter group according to the invention:

- les induits respectifs du moteur synchrone et du géné-  the respective effects of the synchronous motor and the gen-

rateur synchrone sont disposés sur un arbre commun; - le moteur synchrone et le générateur synchrone sont réalisés avec une excitation sans balais;  synchronous generator are arranged on a common tree; the synchronous motor and the synchronous generator are produced with brushless excitation;

- entre le convertisseur de courant et le moteur synchro-  - between the power converter and the synchro-

ne est disposé un filtre d'harmoniques constitué par un cir-  a harmonic filter consisting of a cir-

cuit de résonance série monté en parallèle avec les bornes du moteur; - la fréquence de résonance du filtre d'harmoniques est  series resonant fired in parallel with the motor terminals; the resonance frequency of the harmonic filter is

comprise entre les cinquième et septième fréquences harmoni-  between the fifth and seventh

ques;c;

- la puissance d'onde fondamentale du filtre d'harmoni-  - the fundamental wave power of the harmonic filter

ques est calculée de telle manière que la puissance réactive du convertisseur de courant soit couverte; - le convertisseur de courant est connecté, côté courant continu, par l'intermédiaire d'un redresseur de réseau non commandé, à un secteur à courant alternatif; - le redresseur de réseau est à six ou douze impulsions; - le convertisseur de courant peut être sélectivement connecté à une batterie; - pour le démarrage du moteur synchrone, il est prévu un  This is calculated in such a way that the reactive power of the current converter is covered; the current converter is connected, on the DC side, via a non-controlled mains rectifier, to an alternating current sector; the mains rectifier is at six or twelve pulses; the current converter can be selectively connected to a battery; - for starting the synchronous motor, it is provided a

moteur de lancement.launch engine.

Le groupe convertisseur suivant l'invention offre cet avantage qu'en cas de panne de secteur un retour de puissance est impossible tandis que, lors du rétablissement du courant  The converter unit according to the invention offers the advantage that, in the event of a mains failure, a return of power is impossible while, during the restoration of the current

de secteur, aucune impulsion de courant incontrôlée n'appa-  sector, no uncontrolled current impulse

rait. Le groupe convertisseur peut être alimenté à partir de batterie comme cela est nécessaire dans les installations d'alimentation en courant ininterrompue. Il est toutefois également possible de prévoir une alimentation à partir d'un  would. The converter unit can be powered from battery as required in uninterrupted power supply installations. However, it is also possible to provide a power supply from a

secteur à courant alternatif en passant par un circuit inter-  alternating current sector through an international circuit

médiaire de courant continu, celui-ci pouvant être alimenté par l'intermédiaire de redresseurs non commandés.  DC medium, it can be powered via unscrambled rectifiers.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la des-  The invention will be better understood on reading the

cription détaillée qui suit et à l'examen du dessin joint qui en représente, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution. Sur ce dessin - la figure unique représente un schéma de montage d'un  detailed description which follows and review the attached drawing which represents, as a non-limiting example, an embodiment. In this drawing - the single figure represents an assembly diagram of a

groupe convertisseur suivant l'invention.  converter group according to the invention.

Sur un arbre commun 2 sont montés les induits respectifs d'un moteur synchrone 4 et d'un générateur synchrone 6, qui sont tous deux excités sans bralais, une excitatrice 8 pour le moteur synchrone 4 et une excitatrice 10 pour le générateur  On a common shaft 2 are mounted respective armatures of a synchronous motor 4 and a synchronous generator 6, which are both excited without braking, an exciter 8 for the synchronous motor 4 and an exciter 10 for the generator

synchrone 6 étant également disposées par leurs induits res-  6 are also arranged by their respective inductors.

pectifs sur l'arbre commun 2. L'induit d'un moteur de lance-  on the common shaft 2. The armature of a launcher motor

ment 12 est accouplé avec ledit arbre commun ou bien également  12 is coupled to said common shaft or also

disposé sur celui-ci.disposed on it.

Le moteur synchrone 4 est connecté à un convertisseur de courant 14. Ce convertisseur de courant alimente le moteur synchrone par l'intermédiaire de redresseurs de convertisseur  The synchronous motor 4 is connected to a current converter 14. This current converter supplies the synchronous motor via converter rectifiers

de courant commandés 16. Côté courant continu, le convertis-  16. On the DC side, the converter

seur de courant est alimenté à partir d'un secteur à courant alternatif 18(dit aussi secteur primaire) par l'intermédiaire de redresseurs non commandés 20. Dans la mesure o ceci est  current is supplied from an AC mains 18 (also called the primary sector) via non-controlled rectifiers 20. To the extent that this is

nécessaire, par exemple dans le cas de groupes destinés à as-  necessary, for example in the case of groups intended to assist

surer une alimentation en courant ininterrompue, il est en  to maintain an uninterrupted power supply, it is in

outre prévu une batterie 22. Dans le circuit de courant con-  In addition, a battery 22. In the current circuit con-

tinu est prévue une bobine de filtrage 24. Le circuit de cou-  tinu is provided a filter coil 24. The circuit of cou-

rant continu peut également être un secteur à courant continu.  Continuous power can also be a DC sector.

Le redresseur peut être à six impulsions. Un fonctionnement avec douze impulsions est toutefois également possible, par exemple par montage devant le redresseur d'un transformateur séparateur triphasé à deux secondaires isolés l'un de l'autre et décalés entre eux de 30 degrés électriques. Dans ce cas, chaque secondaire est chargé d'un redresseur monté en pont de courant triphasé. Avec un montage de redresseur à douze  The rectifier can be six pulses. Operation with twelve pulses, however, is also possible, for example by mounting in front of the rectifier of a three-phase separator transformer with two secondary isolated from each other and offset from each other by 30 electrical degrees. In this case, each secondary is charged with a rectifier mounted in three-phase current bridge. With a twelve-state rectifier

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impulsions, le réseau primaire est maintenu exempt dans la plus large mesure des harmoniques de courant engengrés par le  impulses, the primary network is kept largely free of current harmonics engene by the

redresseur. Seuls restent non amortis les harmoniques de on-  rectifier. Only unamortized harmonic harmonics remain

zième et de treizième ordres avec respectivement 9% et 7,5% de la composante d'onde fondamentale. Comme les redresseurs sont non commandés, la tension du  zth and thirteenth orders with respectively 9% and 7.5% of the fundamental wave component. Since the rectifiers are uncontrolled, the voltage of the

circuit intermédiaire de courant continu est directement pro-  dc intermediate circuit is directly pro-

portionnelle à la tension du réseau d'alimentation.  proportional to the supply network voltage.

La tension continue du circuit intermédiaire de courant continu est reconvertie en une tension alternative triphasée par un convertisseur de courant à thyristors monté en pont de courant triphasé, convertisseur qui, côté triphasé, est  The dc direct current DC voltage is reconverted to a three-phase AC voltage by a thyristor current converter mounted on a three-phase bridge, a converter which, on the three-phase side, is

connecté au moteur synchrone.connected to the synchronous motor.

Le convertisseur de courant fonctionne en onduleur, par l'intermédiaire duquel la puissance active nécessaire au  The inverter operates as an inverter, through which the active power required for

fonctionnement du moteur synchrone est prélevée sur le cir-  Synchronous motor operation is taken from the cir-

cuit de courant continu.cooked with direct current.

La puissance réactive de commande et de commutation né-  The reactive power of control and switching ne-

cessaire au convertisseur de courant est fournie par le moteur synchrone. Comme le moteur synchrone fonctionne à une vitesse  The current converter is supplied by the synchronous motor. As the synchronous motor runs at a speed

de rotation constante et sous une tention constante, le dé-  constant rotation and under constant pressure, the

clenchement du convertisseur de courant peut être directement  clipping of the current converter can be directly

assuré à partir de la tension aux bornes du moteur synchrone.  ensured from the voltage across the synchronous motor.

Par réglage de l'amorçage des thyristors par rapport à la tension aux bornes du moteur synchrone, on peut contrôler la consommation de courant actif du moteur synchrone et, par conséquent, son couple de rotation. Le couple de rotation est, pour une tension constante appliquée au moteur et pour une vitesse de rotation constante, pratiquement proportionnel au courant passant dans le circuit intermédiaire de courant continu. La régulation de vitesse de rotation du moteur peut  By setting the thyristor firing with respect to the voltage across the synchronous motor, it is possible to control the active current consumption of the synchronous motor and, consequently, its torque. The torque is, for a constant voltage applied to the motor and for a constant rotational speed, substantially proportional to the current flowing in the DC intermediate circuit. The engine speed control can

ainsi être réalisée d'une manière connue, comme dans les com-  thus be carried out in a known manner, as in

mandes à courant continu alimentées par thyristors, au moyen  thyristor-powered direct current drives, by means of

d'un circuit régulateur de vitesse de rotation auquel est as-  of a rotational speed regulator circuit to which is

socié un circuit régulateur de courant. Le circuit régulateur  company a current regulator circuit. The regulator circuit

de courant établit une limitation de courant à action dynami-  current limit establishes a dynamic current limiting

que rapide pour protéger l'ensemble de l'installation et of-  that fast to protect the entire installation and of-

fre la possibilité de faire intervenir dans la régulation les e47478 1  fre the possibility to involve in the regulation the e47478 1

grandeurs perturbatrices par le courant de charge du généra-  disturbing quantities by the load current of the genera-

teur. Pour assurer la régulation de la tension du moteur par l'intermédiaire du champ 9 de l'excitatrice 8, on utilise un régulateur de tension transistorisé 26, qui reçoit sa tension de fonctionnement en partie à partir de la tension aux bornes du moteur synchrone et en partie à partir de la tension du réseau 18. De cette manière, une excitation fiable du moteur  tor. To regulate the motor voltage via the field 9 of the exciter 8, a transistorized voltage regulator 26 is used, which receives its operating voltage partly from the voltage at the terminals of the synchronous motor and in part from the mains voltage 18. In this way, a reliable excitation of the motor

synchrone est assurée en toutes circonstances.  synchronous is assured in all circumstances.

Lors du calcul de l'enroulement statorique du moteur  When calculating the stator winding of the motor

synchrone, il y a lieu de tenir compte de la charge supplémen-  synchronous, the additional load must be taken into account.

taire par la puissance réactive du convertisseur de courant  by the reactive power of the power converter

ainsi que par des harmoniques du courant.  as well as by harmonics of the current.

Le générateur synchrone 6 alimentant un réseau secondaire 7 peut, comme le moteur synchrone, être réalisé sous la forme d'une machine à pâles saillants excités sans balais. Son  The synchronous generator 6 supplying a secondary network 7 may, like the synchronous motor, be implemented in the form of a machine with brushless excited surface blades. His

régulateur de tension transistorisé 28, qui assure une régu-  transistor voltage regulator 28, which provides a

lation du champ 11 de l'excitatrice 10, est commandé par la  tion of the field 11 of the exciter 10, is controlled by the

tension aux bornes du générateur et à partir du réseau 18.  voltage across the generator and from the network 18.

Le moteur de lancement 12 peut être un moteur asynchrone.  The launch engine 12 may be an asynchronous engine.

Si l'on ne dispose que de courant continu, on peut également réaliser le moteur de lancement sous la forme d'un moteur à  If only DC power is available, the launch engine can also be realized as a motor.

courant continu. Des moteurs hydrauliques ou pneumatiques peu-  DC current. Hydraulic or pneumatic motors can

vent aussi être utilisés comme moteur de lancement si l'on  can also be used as a launch engine if one

dispose des fluides d'actionnement correspondants.  has the corresponding actuating fluids.

Le moteur synchrone peut également être lancé d'une ma-  The synchronous motor can also be started from a

nière connue sur un mode asynchrone.  known asynchronously.

Les harmoniques de courant engendrés par le convertisseur de courant peuvent être éliminés par insertion de circuits de filtrage 30, qui sont de préférence réalisés sous la forme de circuits de résonance série accordés, dont la fréquence de  The current harmonics generated by the current converter can be removed by insertion of filter circuits 30, which are preferably in the form of tuned series resonance circuits, whose frequency of

résonance est comprise entre les cinquième et septième fré-  resonance is between the fifth and seventh

quences harmoniques. Au-dessous de la fréquence de résonance  harmonic quences. Below the resonance frequency

et, en particulier, pour la fréquence fondamentale, les fil-  and, in particular, for the fundamental frequency, the fil-

tres se comportent comme un condensateur. On obtient des con-  very behave like a capacitor. We obtain

ditions particulièrement favorables si le condensateur de fil-  particularly favorable conditions if the filament capacitor

trage 31 est dimensionné de telle manière qu'il couvre la puissance réactive du convertisseur de courant. Avec une telle disposition, l'enroulement du moteur du groupe convertisseur est déchargé aussi bien des harmoniques de courant que, dans une large mesure, du courant déwatté et, par conséquent, le  trage 31 is sized in such a way that it covers the reactive power of the current converter. With such an arrangement, the winding of the motor of the converter unit is discharged both of the current harmonics and, to a large extent, of the dewatted current and, consequently, the

rendement du groupe est influencé favorablement. Une amélio-  group performance is favorably influenced. An improvement

ration du rendement peut en outre également être obtenue grâce au fait que le condensateur de filtrage 31 couvre une partie de l'excitation en marche à vide, de sorte qu'on peut  The efficiency of the output can also be obtained by virtue of the fact that the filtering capacitor 31 covers part of the excitation when idling, so that

travailler avec une puissance d'excitatrice plus faible.  work with a lower exciter power.

En service, après l'accélération du groupe sensiblement jusqu'à la vitesse de rotation nominale et l'excitation du  In service, after the acceleration of the group substantially up to the nominal speed of rotation and the excitation of the

moteur synchrone à la tension nominale, l'amorçage des thy-  synchronous motor at rated voltage, the priming of thy-

ristors du convertisseur de courant est déclenché. Pour un  Current converter ristors are tripped. For a

flux constant dansle moteur synchrone, le courant dans le cir-  constant flux in the synchronous motor, the current in the circuit

cuit intermédiaire de courant continu correspond au couple de rotation du moteur. Le convertisseur de courant fournit ainsi le couple de rotation nécessaire au maintien de la vitesse de rotation, et cela même avec un couple de charge variable, par  baked intermediate DC corresponds to the motor torque. The current converter thus provides the torque required to maintain the rotational speed, even with a variable load torque, for example.

commande du courant actif dans le moteur. La puissance réacti-  control of the active current in the motor. The reactive power

ve de commande et de commutation nécessaire pour le fonction-  control and switching necessary for the function-

nement du convertisseur de courant est par contre fournie par  However, the current converter is supplied by

le moteur synchrone. L'avantage de cette combinaison conver-  the synchronous motor. The advantage of this convergent combination

tisseur de courant-moteur synchrone par rapport au réalisa-  synchronous motor current wanderer with respect to the

tions connues réside en ce que, pour le démarrage du groupe,  known conditions is that, for the start of the group,

aucun moyen spécial n'a besoin d'être prévu pour la commuta-  no special means need to be provided for the commutation

tion du régulateur de courant au voisinage de l'arrêt et en ce que les mesures nécessairesdans les dispositifs connus pour l'amorçage des redresseurs du convertisseur de courant en  of the current regulator in the vicinity of the shutdown and that the necessary measurements in the known devices for priming the rectifiers of the current converter into

fonction de la position de la roue polaire sont supprimées.  function of the position of the polar wheel are removed.

L'amorçage des redresseurs peut être réalisé de la manière la plus simple en fonction de la tension alternative de service,  The priming of the rectifiers can be carried out in the simplest way depending on the AC operating voltage,

c'est-à-dire en-fonction de la tension du moteur.  that is to say, depending on the voltage of the motor.

Le bloc convertisseur décrit est indépendant par sa fré-  The converter block described is independent by its frequency.

quence secondaire de toutes les variations se produisant du côté entrée car il est couplé de manière souple au point de  the secondary side of all variations occurring on the input side because it is flexibly coupled to the point of

vue fréquence avec le réseau primaire.  frequency view with the primary network.

Lors de coupures du secteur ou de chute de la tension du secteur audessous de valeurs admissibles, le convertisseur de courant est tout d'abord commandé à la limite d'accrochage d'onduleur. De cette manière, une prise en charge automatique sans problème est possible après retour du courant du secteur,  When mains power fails or mains voltage drops below allowable values, the inverter is first controlled at the inverter clamping limit. In this way, an automatic support without problem is possible after return of the current of the sector,

si la vitesse de rotation n'a pas encore été trop fortement réduite.  if the speed of rotation has not yet been greatly reduced.

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Claims (10)

REVENDICAT IONSCLAIMS I 1. Groupe convertisseur comportant un moteur à courant triphasé accouplé avec un générateur ou alternateur synchrone, ledit groupe étant caractérisé en ce que le moteur triphasé (4), réalisé sous la forme d'un moteur synchrone, est connec- té, côté courant triphasé, à un convertisseur de courant (14) alimenté par une source de courant continu (20;22), et en ce que les impulsions d'amorçage du convertisseur de courant sont déterminées par la position de phase de la tension dudit  1. Converter unit comprising a three-phase motor coupled to a synchronous generator or alternator, said group being characterized in that the three-phase motor (4), embodied in the form of a synchronous motor, is connected on the three-phase current side to a current converter (14) fed by a direct current source (20; 22), and in that the ignition pulses of the current converter are determined by the phase position of the voltage of said moteur synchrone.synchronous motor. 2. Groupe convertisseur suivant la revendication 1, ca-  2. Converter unit according to claim 1, ractérisé en ce que l'induit du moteur synchrone (4) et celui  characterized in that the synchronous motor armature (4) and the du générateur synchrone (6) sont disposés sur un arbre commun.  synchronous generator (6) are arranged on a common shaft. 3. Groupe convertisseur suivant l'une quelconque des re-  3. Converter unit according to any of the vendications 1 et 2, caractérisé en ce que le moteur synchrone  1 and 2, characterized in that the synchronous motor et le générateur synchrone sont excités sans balais.  and the synchronous generator are excited without brushes. 4. Groupe convertisseur suivant la revendication 1, ca-  4. Converter unit according to claim 1, ractérisé en ce qu'entre le convertisseur de courant et le mo-  characterized in that between the power converter and the teur synchrone est disposé un filtre d'harmoniques (30) cons-  synchronous transmitter is arranged a harmonic filter (30) cons- titué par un circuit de résonance série monté en parallèle  staggered by a serial resonance circuit mounted in parallel avec les bornes du moteur.with the motor terminals. 5. Groupe convertisseur suivant la revendication 4, ca-  Converter unit according to claim 4, ractérisé en ce que la fréquence de résonance du filtre d'har-  characterized in that the resonant frequency of the filter of har- moniques (30) est comprise entre les cinquième et septième  moniques (30) is between the fifth and seventh fréquences harmoniques.harmonic frequencies. 6. Groupe convertisseur suivant l'une quelconque des re-  6. Converter unit according to any one of the vendications 4 et 5, caractérisé en ce que la puissance d'on-  4 and 5, characterized in that the power of on- de fondamentale du filtre d'harmoniques (30) est calculée de telle manière que la puissance réactive du convertisseur de  harmonic filter (30) is calculated in such a way that the reactive power of the courant soit couverte.current is covered. 7. Groupe convertisseur suivant la revendication 1, ca-  Converter unit according to claim 1, ractérisé en ce que le convertisseur de courant (14) est con-  characterized in that the power converter (14) is necté, côté courant continu, par l'intermédiaire d'un redres-  connected to the DC side by means of a seur de réseau non commandé (20), à un réseau de courant al-  network controller (20), to a current network ternatif (18).ternative (18). - 8. Groupe convertisseur suivant la revendication 7, ca-  8. Converter unit according to claim 7, ractérisé en ce que le redresseur (20) est à six ou douze impulsions.  characterized in that the rectifier (20) is six or twelve pulses. 9. Groupe convertisseur suivant la revendication 7, ca-  9. Converter unit according to claim 7, ú474781ú474781 ractérisé en ce que le convertisseur de courant (14) peut  characterized in that the power converter (14) can être sélectivement connecté à une batterie (22).  selectively connected to a battery (22). 10. Groupe convertisseur suivant la revendication 1, ca-  10. Converter unit according to claim 1, ractérisé en ce que, pour le démarrage du moteur synchrone (4), il est prévu un moteur de lancement (12).  characterized in that, for starting the synchronous motor (4), there is provided a launch motor (12).
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