FR3026581B1 - Transfert d'energie continu - Google Patents

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Abstract

Procédé et appareil de transfert d'énergie vers une charge (108). Une sortie de convertisseur CA/CC (132) destinée à un convertisseur CA/CC (114) est reliée à une entrée de circuit de filtrage (127) d'un convertisseur CC/CC (112) par le biais d'un connecteur (141) de sorte qu'un transfert d'énergie continu ait lieu lors du passage de l'approvisionnement en électricité de la charge (108) par le convertisseur CA/CC (114) à l'approvisionnement en électricité de la charge (108) par le convertisseur CC/CC (112). La topologie du convertisseur CA/CC (114) n'a besoin que de 21 enroulements pour réaliser un transformateur-redresseur à 24 impulsions.

Description

TRANSFERT D’ENERGIE CONTINU
Domaine de E invention
La présente invention concerne généralement des systèmes d’alimentation électrique et, plus particulièrement, des systèmes d’alimentation électrique d’aéronefs. Plus particulièrement, la présente invention concerne un procédé et un appareil de transfert d’énergie électrique prévu pour une charge entre différentes sources d’alimentation électrique, et un transformateur-redresseur destiné à convertir un courant alternatif en courant continu.
Contexte de l’invention
Différents systèmes et dispositifs présents dans un aéronef peuvent utiliser de l’électricité. Par exemple, sans s’y limiter, l’électricité peut être utilisée par un système de commande de vol, des systèmes de divertissement de bord, des ordinateurs, des actionneurs, des éclairages, des ventilateurs, des pompes, ou d’autres systèmes et dispositifs présents dans un aéronef. Certains systèmes et dispositifs présents dans un aéronef peuvent utiliser un courant continu (CC). D’autres systèmes et dispositifs présents dans un aéronef peuvent utiliser un courant alternatif (CA). L’électricité destinée aux systèmes et aux dispositifs présents dans un aéronef peut être fournie par un système d’alimentation électrique. Un système d’alimentation électrique présent dans un aéronef peut comprendre différentes sources d’électricité et différentes structures destinées à délivrer l’électricité qui provient des sources d’électricité à différents systèmes et dispositifs présents dans l’aéronef. Un système d’alimentation électrique présent dans un aéronef peut comprendre un certain nombre de sources de courant alternatif, un certain nombre de sources de courant continu, ou les deux. Par exemple, sans s’y limiter, de l’électricité peut être fournie par différentes sources d’énergie à différents systèmes et dispositifs qui utilisent de l’électricité et présents dans un aéronef, par le biais d’un certain nombre de bus. Par exemple, un courant alternatif peut être fourni par un certain nombre de sources de courant alternatif aux systèmes et dispositifs présents dans l’aéronef et qui utilisent un courant alternatif, à l’aide d’un certain nombre de bus CA présents dans l’aéronef. Un courant continu peut être fourni par un certain nombre de sources de courant continu aux systèmes et dispositifs présents dans l’aéronef et qui utilisent un courant continu, à l’aide d’un certain nombre de bus CC présents dans l’aéronef.
Le courant alternatif dans un aéronef peut être fourni par un certain nombre de générateurs, par un certain nombre d’autres sources de courant continu appropriées, ou par différentes combinaisons de sources de courant alternatif. Les générateurs destinés à fournir un courant alternatif dans un aéronef peuvent être entraînés par les moteurs de l’aéronef, d’une autre manière appropriée, ou à l’aide d’une combinaison de manières appropriées.
Un convertisseur CA/CC peut être un exemple de source de courant continu dans un aéronef. Le courant alternatif peut être converti en courant continu par un certain nombre de convertisseurs CA/CC présents dans un aéronef. Par exemple, sans s’y limiter, un convertisseur CA/CC peut être configuré pour recevoir un courant alternatif fourni sur un bus CA présent dans l’aéronef par une source de courant alternatif, et pour fournir un courant continu sur un bus CC présent dans l’aéronef. Un convertisseur CA/CC présent dans un aéronef peut être configuré pour fournir un courant continu à une tension souhaitée, destiné à être utilisé par différents systèmes et dispositifs qui utilisent un courant continu et présents dans l’aéronef, et qui provient de la source de courant alternatif fourni sur les lignes de bus CA par la source de courant alternatif.
Une batterie peut être un autre exemple de source de courant continu dans un aéronef. Une batterie présente dans un aéronef peut fournir un courant continu à une certaine tension. Un convertisseur CC/CC présent dans l’aéronef peut être configuré pour convertir le courant continu fourni par la batterie à une première tension en courant continu à une seconde tension qui doit être utilisé par différents et systèmes qui utilisent un courant continu, et présents dans l’aéronef. Par exemple, un convertisseur CC/CC présent dans un aéronef peut être relié afin de fournir un courant continu à une tension souhaitée à un bus CC présent dans l’aéronef afin de distribuer le courant continu à différents systèmes et dispositifs présents dans l’aéronef, à l’aide du bus CC.
Le courant continu destiné à différents systèmes et dispositifs présents dans un aéronef peut être fourni sur un bus CC présent dans l’aéronef par différentes sources de courant continu et à différents moments. Par exemple, sans s’y limiter, un courant continu peut être fourni sur un bus CC présent dans un aéronef par un convertisseur CA/CC lorsque les moteurs de l’aéronef fonctionnent, et le convertisseur CA/CC reçoit un courant alternatif de la part d’un générateur entraîné par un moteur de l’aéronef. A d’autres moments, le courant continu peut être fourni sur le bus CC présent dans l’aéronef par un convertisseur CC/CC qui reçoit le courant continu de la part d’une batterie ou d’une autre source d’énergie de secours. Par conséquent, à différents moments, il peut être souhaitable de passer de l’approvisionnement en énergie sur un bus CC présent dans un aéronef par un convertisseur CA/CC à l’approvisionnement en énergie sur le bus CC présent dans l’aéronef par un convertisseur CC/CC, et inversement.
Il peut être souhaitable que le transfert d’approvisionnement en énergie sur un bus CC présent dans un aéronef entre différentes sources de courant continu n’affecte pas de manière indésirable le courant continu fourni aux systèmes et aux dispositifs de l’aéronef par le biais du bus CC. Actuellement, le transfert d’approvisionnement en énergie sur un bus CC présent dans un aéronef entre différentes sources de courant continu peut provoquer une coupure indésirable de l’énergie fournie sur le bus CC. Un procédé et un appareil de transfert de l’approvisionnement en énergie sur un bus CC entre différentes sources de courant continu sans coupure sur le bus CC peuvent être souhaitables.
Un convertisseur CA/CC présent dans un aéronef peut être mis en œuvre sous forme de transformateur-redresseur. Un transformateur-redresseur comprend un transformateur et un redresseur. Par exemple, sans s’y limiter, un transformateur présent dans un transformateur-redresseur sur un aéronef peut être configuré pour transformer un signal d’entrée CA à plusieurs phases fourni par une source de courant alternatif en un signal de sortie CA à plusieurs phases. Le transformateur peut être configuré pour transformer la tension, la phase, d’autres caractéristiques, ou différentes combinaisons de caractéristiques du signal d’entrée CA à plusieurs phases reçu par le transformateur, afin de fournir le signal de sortie CA à plusieurs phases. Le redresseur présent dans le transformateur-redresseur peut être configuré pour convertir ce signal de sortie CA à plusieurs phases fourni par le transformateur dans le transformateur-redresseur en un signal CC. H peut être souhaitable que la qualité du courant CC fourni par un transformateur-redresseur présent dans un aéronef soit adéquate. Par exemple, sans s’y limiter, il peut être souhaitable que l’ondulation de tension au sein du signal de courant CC fourni par un transformateur-redresseur soit réduite. Il peut également être souhaitable de simplifier la conception d’un transformateur-redresseur présent dans un aéronef.
Par conséquent, il serait souhaitable de disposer d’un procédé et d’un appareil qui prennent en compte au moins certains des problèmes décrits ci-dessus, et d’autres problèmes éventuels. Résumé
Un mode de réalisation illustratif prévoit un appareil qui comprend un convertisseur CC/CC, un convertisseur CA/CC, et un connecteur. Le convertisseur CC/CC comprend un circuit de filtrage et une sortie de convertisseur CC/CC. Le circuit de filtrage comprend une entrée de circuit de filtrage et une sortie de circuit de filtrage qui comprend la sortie de convertisseur CC/CC. Le convertisseur CA/CC comprend une sortie de convertisseur CA/CC. Le connecteur relie la sortie de convertisseur CA/CC à l’entrée du circuit de filtrage du convertisseur CC/CC.
Un mode de réalisation illustratif prévoit également un procédé de transfert d’énergie vers une charge. Une sortie de convertisseur CA/CC destinée à un convertisseur CA/CC est reliée à une entrée de circuit de filtrage d’un convertisseur CC/CC à l’aide d’un connecteur, de sorte qu’un transfert d’énergie continu ait lieu lors du passage de l’approvisionnement en énergie destinée à la charge par le convertisseur CA/CC à l’approvisionnement en énergie destinée à la charge par le convertisseur CC/CC.
Un mode de réalisation illustratif prévoit également un appareil qui comprend un certain nombre d’entrées de transformateur, un certain nombre de groupes d’enroulements, et un certain nombre de sorties de transformateur. Chaque groupe d’enroulements desdits groupes d’enroulements comprend un enroulement primaire et des enroulements secondaires. L’enroulement primaire de chaque groupe d’enroulements est relié entre deux des entrées de transformateur. Les enroulements secondaires de chaque groupe d’enroulements se composent de six enroulements secondaires. Le nombre de sorties de transformateur est de quatre sorties de transformateur pour chaque groupe d’enroulements des groupes d’enroulements. Chacune des quatre sorties de transformateur d’un groupe d’enroulements des groupes d’enroulements est reliée à un certain nombre d’enroulements secondaires du groupe d’enroulements.
Les caractéristiques et les fonctions peuvent être réalisées de manière indépendante dans différents modes de réalisation de la présente invention, ou peuvent être combinées dans d’autres modes de réalisation qui peuvent présenter d’autres détails en référence à la description et aux dessins suivants.
Brève description des dessins
Les nouvelles fonctions considérées comme caractéristiques des modes de réalisation illustratifs sont définies dans les revendications jointes. Les modes de réalisation illustratifs, cependant, ainsi qu’un mode d’utilisation préféré et les autres objectifs et fonctions de celui-ci seront mieux compris en référence à la description détaillée suivante d’un mode de réalisation illustratif de la présente invention, lorsqu’elle est lue en conjonction avec les dessins joints, sur lesquels : la figure 1 est une illustration d’un schéma de principe d’un système d’alimentation électrique selon un mode de réalisation illustratif ; la figure 2 est une illustration d’un schéma électrique d’un système d’alimentation électrique selon un mode de réalisation illustratif ; la figure 3 est une illustration d’un schéma de principe d’un transformateur-redresseur selon un mode de réalisation illustratif ; la figure 4 est une illustration d’un schéma électrique d’un transformateur-redresseur selon un mode de réalisation illustratif ; la figure 5 est une illustration d’un diagramme de Fresnel d’un transformateur selon un mode de réalisation illustratif ; la figure 6 est une illustration d’un organigramme d’un processus de transfert d’énergie selon un mode de réalisation illustratif ; la figure 7 est une illustration d’un graphique de tension pendant un transfert d’énergie de l’art antérieur ; la figure 8 est une illustration d’un graphique de tension pendant un transfert d’énergie selon un mode de réalisation illustratif ; la figure 9 est une illustration d’un graphique de tension de sortie fournie par un transformateur-redresseur de l’art antérieur ; et la figure 10 est une illustration d’un graphique de tension de sortie fournie par un transformateur-redresseur selon un mode de réalisation illustratif.
Description détaillée
Les modes de réalisation illustratifs reconnaissent et prennent en compte un certain nombre de considérations. L’expression « Un certain nombre », telle qu’utilisée ici en référence à des éléments, désigne un ou plusieurs élément(s). Par exemple, l’expression « un certain nombre de considérations différentes » désigne une ou plusieurs considération(s) différente(s).
Les modes de réalisation illustratifs reconnaissent et prennent en compte le fait que, actuellement, le transfert entre différentes sources d’électricité destinées à fournir de l’électricité à une charge peut provoquer une coupure de l’électricité fournie pour la charge par les sources d’électricité. Par exemple, actuellement, un convertisseur CA/CC et un convertisseur CC/CC peuvent être reliés en parallèle à un bus CC présent dans un aéronef afin de fournir un courant continu destiné à une charge présente dans l’aéronef par le biais du bus CC, alternativement à l’aide du convertisseur CA/CC et du convertisseur CC/CC. Dans ce cas, par exemple, le passage de l’approvisionnement en électricité du bus CC par le convertisseur CA/CC à l’approvisionnement en électricité du bus CC par le convertisseur CC/CC peut provoquer une chute de tension relativement importante, qui peut dépasser les limites de qualité d’énergie. Un exemple de chute de tension relativement importante de ce type dû à ce type de passage de l’approvisionnement en énergie par un convertisseur CA/CC à l’approvisionnement en énergie par un convertisseur CC/CC est illustré sur, et décrit ci-dessous en référence à la figure 7.
Les modes de réalisation illustratifs reconnaissent et prennent en compte le fait qu’une coupure de l’électricité fournie pour une charge due au transfert entre différentes sources d’électricité destinées à fournir de l’électricité à la charge peut affecter la charge de manière indésirable. Actuellement, les systèmes et dispositifs présents dans un aéronef et qui reçoivent de l’électricité par le biais d’un bus CC présent dans l’aéronef peuvent être conçus pour résister et fonctionner normalement en réponse à une coupure de l’électricité fourme sur le bus CC, due au passage de l’approvisionnement en énergie sur le bus CC par un convertisseur CA/CC à l’approvisionnement en énergie sur le bus CC par un convertisseur CC/CC. Les modes de réalisation illustratifs reconnaissent et prennent en compte le fait que les systèmes et les dispositifs présents dans un aéronef et qui sont conçus pour résister à ces coupures d’électricité peuvent être plus coûteux, plus complexes, plus lourds, peuvent entraîner des coûts d’exploitation de l’aéronef plus élevés, ou provoquer différentes autres limitations indésirables ou différentes combinaisons de limitations indésirables.
Les modes de réalisation illustratifs reconnaissent et prennent en compte le fait que le transfert d’énergie continu entre différentes sources d’électricité peut empêcher tout ou partie des limitations des systèmes et des procédés actuels de transfert entre différentes sources d’électricité. Ainsi, les modes de réalisation illustratifs prévoient un procédé et un appareil de transfert d’énergie continu entre différentes sources d’électricité. Par exemple, les modes de réalisation illustratifs peuvent maintenir la fonctionnalité continue lors du passage entre l’approvisionnement en énergie destinée à une charge par un convertisseur CA/CC et l’approvisionnement en énergie destinée à la charge par un convertisseur CC/CC. Par exemple, sans s’y limiter, les modes de réalisation illustratifs peuvent prévoir des transferts d’énergie continus en reliant une sortie de convertisseur CA/CC à une entrée de circuit de filtrage d’un convertisseur CC/CC afin d’intégrer le convertisseur CA/CC et le convertisseur CC/CC à une seule unité.
Les modes de réalisation illustratifs reconnaissent et prennent en compte le fait qu’un convertisseur CA/CC utilisé comme source de courant continu peut comprendre un transformateur-redresseur. Actuellement, un transformateur-redresseur utilisé comme source de courant continu dans un aéronef ou de toute autre application peut fournir une tension de sortie qui présente une ondulation relativement importante qui peut être supérieure à celle souhaitée. Un exemple d’ondulation de tension relativement importante de ce type au sein de la sortie d’un transformateur-redresseur est illustré sur, et décrit ci-dessous en référence à la figure 9.
Les modes de réalisation reconnaissent et prennent en compte le fait que les systèmes et les dispositifs présents dans un aéronef et qui utilisent l’énergie fournie par une source de courant continu peuvent être affectés de manière indésirable par une ondulation de tension supérieure à celle souhaitée au sein de l’énergie fournie par la source de courant continu.
Les modes de réalisation illustratifs reconnaissent et prennent en compte le fait que la réduction de l’ondulation de tension CC dans un système d’alimentation d’aéronef est, par conséquent, l’un des objectifs de la conception des aéronefs modernes.
Les modes de réalisation illustratifs reconnaissent et prennent en compte le fait que, actuellement, des transformateurs ou des inducteurs et des condensateurs interphases supplémentaires peuvent être utilisés dans un transformateur-redresseur d’aéronef afin de réduire l’ondulation de tension de sortie du transformateur-redresseur de façon à respecter les exigences de conception. Les modes de réalisation illustratifs reconnaissent et prennent en compte le fait que l’ondulation de tension à la sortie d’un transformateur-redresseur peut être réduite en utilisant un transformateur, dans le transformateur-redresseur, qui est configuré pour fournir un nombre relativement élevé d’impulsions de sortie par cycle, et un redresseur correspondant pour redresser le nombre relativement élevé d’impulsions de sortie de façon à fournir la sortie pour le transformateur-redresseur. Par exemple, sans s’y limiter, un transformateur qui fournit 24 impulsions de sortie par cycle et un redresseur à 24 impulsions peuvent être utilisés dans un transformateur-redresseur afin de réduire l’ondulation de tension à la sortie du transformateur-redresseur. Actuellement, ce transformateur à 24 impulsions peut nécessiter un nombre d’enroulements relativement élevé. Par exemple, les transformateurs à 24 impulsions actuels peuvent nécessiter 24 ou 33 enroulements de transformateur. Les modes de réalisation illustratifs reconnaissent et prennent en compte le fait que les solutions actuelles de réduction de l’ondulation de tension CC dans un système d’alimentation électrique d’aéronef peuvent nécessiter l’utilisation de transformateurs-redresseurs qui comprennent des composants supplémentaires. Ces solutions actuelles peuvent être plus coûteuses, plus complexes, plus lourdes, peuvent entraîner des coûts d’exploitation de l’aéronef plus élevés, ou provoquer différentes autres limitations indésirables ou différentes combinaisons de limitations indésirables.
Les modes de réalisation illustratifs prévoient un transformateur-redresseur qui prévoit une ondulation de tension de sortie relativement faible tout en empêchant tout ou partie des limitations des solutions actuelles de réduction de l’ondulation de tension au niveau de la sortie d’un transformateur-redresseur.
Les modes de réalisation illustratifs prévoient un transformateur destiné à un transformateur-redresseur qui réduit l’ondulation de tension au niveau de la sortie du transformateur-redresseur à l’aide d’un nombre moins élevé d’enroulements de transformateur. Par exemple, sans s’y limiter, les modes de réalisation illustratifs prévoient un transformateur à 24 impulsions muni de seulement 21 enroulements. Un transformateur selon un mode de réalisation illustratif peut être moins complexe, plus facile et moins coûteux à concevoir et à entretenir, et peut être plus fiable que les transformateurs actuellement utilisés pour réduire l’ondulation de tension de sortie dans les transformateurs-redresseurs actuels.
Les modes de réalisation illustratifs reconnaissent et prennent également en compte le fait que la tension sur un bus CC d’un aéronef puisse avoir besoin de se trouver dans des limites autorisées. Par exemple, les limites de tension autorisées peuvent être des limites de tension sur le bus CC grâce auxquelles les systèmes et les dispositifs présents dans l’aéronef et qui reçoivent de l’électricité de la part du bus CC peuvent fonctionner. Actuellement, l’ondulation de tension sur la sortie d’un transformateur-redresseur qui fournit de l’électricité à un bus CC d’un aéronef peut être tellement élevée que la tension fournie sur le bus CC par le transformateur-redresseur peut varier entre la totalité ou la plupart des limites de tension autorisées pour le bus CC lorsque la tension de sortie CC nominale pour le transformateur-redresseur est définie au centre des limites de tension autorisées. L’ondulation de tension sur la sortie d’un transformateur-redresseur selon un mode de réalisation illustratif peut être suffisamment faible pour que le transformateur-redresseur puisse être configuré de façon à fournir de l’électricité sur le bus CC sur une première plage de tensions réduite, dans les limites de tension autorisées. Un convertisseur CC/CC peut être configuré pour fournir de l’électricité sur le bus CC sur une seconde plage de tensions distincte, dans les limites de tension autorisées. Dans ce cas, la source de courant continu fourni sur le bus CC à un moment particulier peut être déterminée de manière relativement simple en identifiant la tension sur le bus CC audit moment, et en déterminant si la tension identifiée sur le bus CC se trouve sur la première plage de tensions ou la seconde plage de tensions.
La figure 1 illustre un schéma de principe d’un système d’alimentation électrique selon un mode de réalisation illustratif. Par exemple, sans s’y limiter, le système d’alimentation électrique 100 peut fournir de l’électricité pour un aéronef 102. L’aéronef 102 peut être un aéronef commercial de passagers, un avion-cargo, un avion privé ou personnel, un avion militaire, ou n’importe quel autre type d’aéronef approprié qui peut être utilisé dans n’importe quel but approprié. L’aéronef 102 peut être un aéronef à voilure fixe, à voilure tournante, ou un aérostat. L’aéronef 102 peut comprendre un aéronef avec pilote ou un véhicule aérien sans pilote. L’aéronef 102 est un exemple de véhicule 104. Les modes de réalisation illustratifs peuvent comprendre un système d’alimentation électrique 100 destiné à fournir de l’électricité sur un véhicule 104 autre qu’un aéronef 102. Le véhicule 104 peut comprendre n’importe quel véhicule configuré pour fonctionner dans les airs, dans l’espace, sur terre, sur l’eau, sous l’eau, ou dans n’importe quel autre milieu ou des combinaisons de milieux.
Le véhicule 104 est un exemple de plate-forme 106. Les modes de réalisation illustratifs peuvent comprendre un système d’alimentation électrique 100 destiné à fournir de l’électricité sur une plate-forme 106 autre qu’un véhicule 104. Par exemple, sans s’y limiter, la plate-forme 106 peut être un immeuble, une plate-forme pétrolière, ou n’importe quelle autre plate-forme mobile ou fixe appropriée.
Le système d’alimentation électrique 100 fournit un courant continu (CC) à une charge 108. La charge 108 peut comprendre un certain nombre de charges sur un aéronef 102, un véhicule 104, ou une plate-forme 106. La charge 108 peut comprendre n’importe quel système ou dispositif qui est configuré pour utiliser un courant continu. Par exemple, sans s’y limiter, la charge 108 présente dans un aéronef 102 peut comprendre des instruments, des commandes, des moteurs, d’autres systèmes ou dispositifs, ou différentes combinaisons de systèmes et de dispositifs présents dans un aéronef 102, et qui utilisent un courant continu.
Le système d’alimentation électrique 100 peut être configuré pour fournir un courant continu destiné à la charge 108 par le biais d’un bus CC 110. Le bus CC 110 peut comprendre n’importe quelle structure appropriée destinée à fournir un courant continu à l’aide d’une source de courant continu à la charge 108. Par exemple, sans s’y limiter, le bus CC 110 peut comprendre des fils appropriés qui relient une source de courant continu à la charge 108 afin d’acheminer un signal de courant continu entre la source de courant continu et la charge 108. Le bus CC 110 peut être considéré comme faisant partie de la charge 108 à laquelle un courant continu est fourni par une source de courant continu.
Le système d’alimentation électrique 100 est configuré pour fournir un courant continu à la charge 108 à l’aide d’un convertisseur CC/CC 112 et d’un convertisseur CA/CC 114. Le convertisseur CC/CC 112 et le convertisseur CA/CC 114 sont des exemples de sources de courant continu pour la charge 108.
Le convertisseur CC/CC 112 est configuré pour fournir un courant continu à la charge 108 sur une sortie 115 du convertisseur CC/CC, à partir du courant continu fourni par une source de courant continu 116. La sortie du convertisseur CC/CC 115 peut être reliée à un bus CC 110 de manière appropriée afin de fournir le courant continu qui provient du convertisseur CC/CC 112 à la charge 108.
La source de courant continu 116 peut comprendre n’importe quelle source appropriée de courant continu. Par exemple, sans s’y limiter, la source de courant continu 116 peut comprendre une batterie 118.
En variante, ou en outre, la source de courant continu 116 peut comprendre un bus CC autre que le bus CC 110, un convertisseur CC/CC autre que le convertisseur CC/CC 112, un convertisseur CA/CC autre que le convertisseur CA/CC 114, n’importe quelle autre source appropriée de courant continu, ou différentes combinaisons appropriées de sources de courant continu.
Le convertisseur CC/CC 112 peut être configuré pour convertir le courant continu fourni par la source de courant continu 116 à une tension en un courant continu à une autre tension appropriée pour la charge 108. Par exemple, sans s’y limiter, le convertisseur CC/CC 112 peut être configuré pour convertir le courant continu fourni par la source de courant continu 116 à une tension relativement élevée en un courant continu destiné à la charge 108 qui présente une tension relativement plus faible. En variante, ou en outre, le convertisseur CC/CC 112 peut être configuré pour convertir le courant continu fourni par la source de courant continu 116 à une tension relativement faible en un courant continu destiné à la charge 108 et qui présente une tension relativement plus élevée. En variante, ou en outre, le convertisseur CC/CC 112 peut être configuré pour modifier un certain nombre d’autres caractéristiques du courant continu fourni par la source de courant continu 116 de façon à fournir un courant continu qui comprend un certain nombre de caractéristiques qui peuvent être appropriées pour la charge 108.
Le convertisseur CC/CC 112 peut être mis en œuvre de n’importe quelle manière appropriée. Par exemple, sans s’y limiter, le convertisseur CC/CC 112 peut être mis en œuvre comme un convertisseur à mode commuté qui comprend un inverseur 120, un transformateur 121, un redresseur 122, un circuit de filtrage 124, et un régulateur de tension 126. Le redresseur 120 peut convertir le courant continu fourni par la source de courant continu 116 en courant alternatif à l’aide d’un circuit de commutation approprié. Le courant alternatif produit par l’inverseur 120 entraîne l’enroulement primaire du transformateur 121. Le transformateur 121 peut être configuré pour augmenter ou réduire la tension selon le niveau de sortie requis sur l’enroulement secondaire du transformateur 121. Le redresseur 122 peut être configuré pour convertir le courant alternatif sur l’enroulement secondaire du transformateur 121 en courant continu, à l’aide d’un circuit à diode approprié, ou de toute autre manière adéquate.
La sortie du redresseur 122 est fournie au circuit de filtrage 124 au niveau d’une entrée du circuit de filtrage 127. Le circuit de filtrage 124 est configuré pour lisser la sortie du redresseur 122. Le circuit de filtrage 124 peut comprendre un inducteur 128 et un condensateur 130. Le courant continu lissé est fourni par le circuit de filtrage 124 sur la sortie 131 du circuit de filtrage. La sortie du circuit de filtrage 131 peut également comprendre une sortie de convertisseur CC/CC 115 destinée au convertisseur CC/CC 112.
Le régulateur de tension 126 peut comprendre un circuit de rétroaction qui est configuré pour surveiller la tension de sortie du convertisseur CC/CC 112, et pour comparer la tension de sortie du convertisseur CC/CC 112 avec une tension de sortie souhaitée pour le convertisseur CC/CC 112. Le régulateur de tension 126 peut être configuré pour contrôler les dispositifs de commutation au sein de l’inverseur 120 de manière appropriée afin d’entraîner la tension de sortie surveillée du convertisseur CC/CC 112 de façon à ce qu’elle corresponde à la tension de sortie souhaitée pour le convertisseur CC/CC 112.
Le convertisseur CA/CC 114 est configuré pour fournir un courant continu destiné à une charge 108 sur une sortie 132 du convertisseur CA/CC à partir du courant alternatif fourni par une source de courant alternatif 133. La source de courant alternatif 133 peut comprendre n’importe quelle source appropriée de courant alternatif. Par exemple, sans s’y limiter, la source de courant alternatif 133 peut comprendre un générateur 134. Par exemple, sans s’y limiter, le générateur 134 présent dans l’aéronef 102 peut être entraîné par un moteur 135 de l’aéronef 102.
La source de courant alternatif 133 peut fournir un courant alternatif à phase unique ou à plusieurs phases. Par exemple, sans s’y limiter, la source de courant alternatif 133 peut fournir un courant alternatif triphasé 136. En variante, la source de courant alternatif 133 peut fournir un courant alternatif à plusieurs phases qui possède plus ou moins de trois phases.
Le convertisseur CA/CC 114 peut être mis en œuvre de n’importe quelle manière appropriée. De préférence, le convertisseur CA/CC 114 est configuré pour fournir un courant continu qui présente une ondulation de tension relativement faible sur la sortie 132 du convertisseur CA/CC. Par exemple, sans s’y limiter, le convertisseur CA/CC 114 peut être mis en œuvre comme un transformateur-redresseur 137 qui comprend un transformateur 138 et un redresseur 140.
Dans ce cas, le courant alternatif qui provient de la source de courant alternatif 133 peut être fourni à l’entrée du transformateur 138. Le transformateur 138 peut être configuré pour convertir le courant alternatif fourni par la source de courant alternatif 133 à une tension en un courant alternatif à une autre tension sur la sortie du transformateur 138. Par exemple, sans s’y limiter, le transformateur 138 peut être configuré pour convertir le courant alternatif fourni par la source de courant alternatif 133 à une tension relativement élevée en un courant alternatif qui présente une tension relativement plus faible. En variante, ou en outre, le transformateur 138 peut être configuré pour convertir le courant alternatif fourni par la source de courant alternatif 133 à une tension relativement faible en un courant alternatif qui présente une tension relativement plus élevée. En variante, ou en outre, le transformateur 138 peut être configuré pour modifier un certain nombre d’autres caractéristiques du courant alternatif fourni par la source de courant alternatif 133. Par exemple, sans s’y limiter, le transformateur 138 peut être configuré pour convertir le courant alternatif qui présente un certain nombre de phases fourni par la source de courant alternatif 133 en courant alternatif qui présente un nombre différent de phases au niveau de la sortie du transformateur 138.
La sortie du transformateur 138 est fournie au redresseur 140. Le redresseur 140 peut être configuré pour convertir le courant alternatif sur la sortie du transformateur 138 en courant continu, à l’aide d’un circuit à diode approprié ou de toute autre manière adéquate. Le courant continu qui provient du redresseur 140 peut être fourni comme sortie du convertisseur CA/CC 114 sur la sortie 132 du convertisseur CA/CC.
Selon un mode de réalisation illustratif, la sortie 132 du convertisseur CA/CC est reliée par un connecteur 141 à une entrée 127 du circuit de filtrage au sein du convertisseur CC/CC 112. Le connecteur 141 peut comprendre n’importe quelle structure appropriée qui permet de relier le courant continu fourni par le convertisseur CA/CC 114 au niveau de la sortie 132 du convertisseur CA/CC à l’entrée 127 du circuit de filtrage au sein du convertisseur CC/CC 112. Par exemple, sans s’y limiter, le connecteur 141 peut comprendre un fil approprié.
Le connecteur 141 peut comprendre ou non un commutateur 142. Le commutateur 142 peut être mis en œuvre de n’importe quelle manière appropriée afin de relier et de ne plus relier la sortie 132 du convertisseur CA/CC à l’entrée 127 du circuit de filtrage au sein du convertisseur CC/CC 112, par le biais du connecteur 141. Par exemple, sans s’y limiter, le commutateur 142 peut comprendre un dispositif de commutation électronique, mécanique, ou électromécanique approprié.
Le fonctionnement d’un ou plusieurs composant(s) du système d’alimentation électrique 100 peut être contrôlé par un contrôleur 146. Par exemple, le contrôleur 146 peut être mis en œuvre de n’importe quelle manière appropriée afin de contrôler le convertisseur CC/CC 112, le convertisseur CA/CC 114, la source de courant alternatif 133, le commutateur 142, d’autres composants du système d’alimentation électrique 100, ou différentes combinaisons de composants du système d’alimentation électrique 100, de n’importe quelle manière appropriée. Par exemple, sans s’y limiter, le contrôleur 146 peut être configuré pour contrôler un certain nombre de composants du système d’alimentation électrique 100 afin de passer de l’approvisionnement en électricité pour la charge 108 à l’aide du convertisseur CA/CC 114 à l’approvisionnement en électricité pour la charge 108 à l’aide du convertisseur CC/CC 112, et inversement.
En reliant la sortie 132 du convertisseur CA/CC à l’entrée 127 du circuit de filtrage au sein du convertisseur CC/CC 112, un transfert d’énergie continu a lieu lors du passage de l’approvisionnement en électricité pour la charge 108 à l’aide du convertisseur CA/CC 114 à l’approvisionnement en électricité pour la charge 108 à l’aide du convertisseur CC/CC 112. Un transfert d’énergie continu peut être défini comme un passage de l’approvisionnement en électricité pour la charge 108 à l’aide du convertisseur CA/CC 114 à l’approvisionnement en électricité pour la charge 108 à l’aide du convertisseur CC/CC 112, sans que la tension sur le bus CC 110 chute en-dehors de la plage de tensions CC 148. La plage de tensions CC 148 peut être une plage de tensions souhaitée ou autorisée pour le courant continu fourni pour la charge 108 sur le bus CC 110. Par exemple, la plage de tensions CC 148 peut être définie sur la base de la plage de tensions sur le bus CC 110 qui permet à la charge 108 qui reçoit le courant de la part du bus CC 110 de fonctionner correctement. Par exemple, sans s’y limiter, la plage de tensions CC 148 sur le bus CC 110 pour un aéronef 102 peut être d’environ 28 volts à environ 32 volts, ou n’importe quelle autre plage de tensions appropriée.
La plage de tensions CC 148 peut comprendre une première plage de tensions 150 et une seconde plage de tensions 152. De préférence, la première plage de tensions 150 et la seconde plage de tensions 152 se trouvent dans des limites de tension CC 148 et ne se chevauchent pas. En d’autres termes, la première plage de tensions 150 et la seconde plage de tensions 152 sont de préférence séparées par un espace 154 dans les limites de tension CC 148. Par exemple, sans s’y limiter, la première plage de tensions 150 sur le bus CC 110 pour l’aéronef 102 peut être d’environ 30,5 volts à environ 32 volts, ou n’importe quelle autre plage de tensions appropriée. La seconde plage de tensions 152 sur le bus CC 110 pour l’aéronef 102 peut être d’environ 28 volts à environ 29,5 volts, ou n’importe quelle autre plage de tensions appropriée.
Selon un mode de réalisation illustratif, le convertisseur CA/CC 114 peut être configuré pour fournir de l’électricité sur le bus CC 110 sur la première plage de tensions 150 dans les limites de tension CC 148. Le convertisseur CC/CC 112 peut être configuré pour fournir de l’électricité sur le bus CC 110 sur la seconde plage de tensions 152 dans les limites de tension CC 148. Dans ce cas, la source de courant continu fourni sur le bus CC 110 à un moment particulier peut être déterminée de manière relativement simple en identifiant la tension sur le bus CC 110 audit moment, et en déterminant si la tension identifiée sur le bus CC 110 se trouve sur la première plage de tensions 150 ou la seconde plage de tensions 152.
La figure 2 illustre un schéma de principe d’un système d’alimentation électrique selon un mode de réalisation illustratif. Le système d’alimentation électrique 200 peut être un exemple de mise en œuvre du système d’alimentation électrique 100 de la figure 1.
Le système d’alimentation électrique 200 est configuré pour fournir un courant continu pour une charge sur un bus CC 202. Le système d’alimentation électrique 200 est configuré pour fournir un courant continu sur un bus CC 202 à l’aide d’un convertisseur CC/CC 204 et d’un transformateur-redresseur 206.
Le convertisseur CC/CC 204 est configuré pour fournir un courant continu sur la sortie 207 du convertisseur CC/CC à partir du courant continu fourni par la source de courant continu 208. Le convertisseur CC/CC 204 peut être configuré de n’importe quelle manière appropriée afin de convertir le courant continu fourni par la source de courant continu 208 à une tension en courant continu à une autre tension sur la sortie 207 du convertisseur CC/CC. La sortie 207 du convertisseur CC/CC peut être reliée au bus CC 202 d’une manière appropriée afin de fournir le courant continu qui provient du convertisseur CC/CC 204 sur le bus CC 202.
Le convertisseur CC/CC 204 peut être mis en œuvre comme un convertisseur à mode commuté qui comprend un inverseur 210, un transformateur 212, un redresseur 213, un circuit de filtrage 214, et un régulateur de tension 223. L’inverseur 210 peut être configuré pour convertir le courant continu qui provient de la source de courant continu 208 en courant alternatif, à l’aide de dispositifs de commutation 215, 216, 217 et 218 disposés selon une configuration en pont appropriée. Par exemple, sans s’y limiter, les dispositifs de commutation 215, 216, 217 et 218 peuvent comprendre des transistors appropriés ou d’autres dispositifs de commutation à semi-conducteurs ou autres appropriés. Le courant alternatif produit par l’inverseur 210 entraîne l’enroulement primaire 219 du transformateur 212. Le nombre de tours et la disposition de l’enroulement primaire 219 et des enroulements secondaires 220 et 221 du transformateur 212 peuvent être choisis afin de fournir une tension de sortie souhaitée sur les enroulements secondaires 220 et 221 du transformateur 212 pour une tension d’entrée donnée fournie sur l’enroulement primaire 219 du transformateur 212. Le redresseur 213 peut être configuré pour convertir le courant alternatif sur les enroulements secondaires 220 et 221 du transformateur 212 en courant continu, à l’aide de diodes 222 et 224.
La sortie du redresseur 213 est fournie au circuit de filtrage 214 au niveau de l’entrée 225 du circuit de filtrage. Le circuit de filtrage 214 est configuré pour fournir un courant continu lissé sur la sortie 226 du circuit de filtrage. La sortie 226 du circuit de filtrage peut également comprendre une sortie 207 du convertisseur CC/CC pour le convertisseur CC/CC 204. Dans cet exemple, le circuit de filtrage comprend un inducteur 227 et un condensateur 228. L’inducteur 227 est relié en série entre l’entrée 225 du circuit de filtrage et la sortie 226 du circuit de filtrage. Le condensateur 228 est relié entre la sortie 226 du circuit de filtrage et la terre 229. L’inducteur 227 et le condensateur 228 peuvent être choisis par exemple de façon à lisser la sortie du redresseur 213 si cela est souhaité.
Le régulateur de tension 223 peut comprendre un circuit de rétroaction qui est configuré pour surveiller la tension de sortie du convertisseur CC/CC 204 au niveau de la sortie 207 du convertisseur CC/CC, et pour comparer la tension de sortie du convertisseur CC/CC 204 au niveau de la sortie 207 du convertisseur CC/CC avec une tension de sortie souhaitée pour le convertisseur CC/CC 204. Le régulateur de tension 223 peut être configuré pour contrôler les dispositifs de commutation 215, 216, 217 et 218 dans l’inverseur 210 de manière appropriée afin d’entraîner la tension de sortie surveillée du convertisseur CC/CC 204 au niveau de la sortie 207 du convertisseur CC/CC de façon à ce qu’elle corresponde à la tension de sortie souhaitée pour le convertisseur CC/CC 204.
Le transformateur-redresseur 206 est configuré pour fournir un courant continu sur la sortie 230 du convertisseur CA/CC à partir du courant alternatif fourni par la source de courant alternatif 232. Le transformateur-redresseur 206 peut être mis en œuvre de n’importe quelle manière appropriée. De préférence, le transformateur-redresseur 206 est configuré pour fournir un courant continu qui présente une ondulation de tension relativement faible sur la sortie 230 du convertisseur CA/CC.
Le transformateur-redresseur 206 comprend un transformateur 234 et un redresseur 236. Dans cet exemple, sans s’y limiter, le courant alternatif triphasé qui provient de la source de courant alternatif 232 peut être fourni à l’entrée du transformateur 234. Le transformateur 234 peut être configuré pour convertir le courant alternatif triphasé fourni par la source de courant alternatif 232 en courant alternatif à 12 phases à une tension souhaitée sur la sortie du transformateur 234. Chacun des 12 signaux CA fournis sur la sortie du transformateur 234 comprend des impulsions positives et négatives alternées. Ainsi, le transformateur 234 peut être appelé « transformateur à 24 impulsions ».
La sortie CA à 12 phases du transformateur 234 est fournie au redresseur 236. Dans cet exemple, le redresseur 236 comprend un redresseur à 24 impulsions qui est configuré pour convertir la sortie à 24 impulsions du transformateur 234 en courant continu sur la sortie 230 du convertisseur CA/CC.
La sortie 230 du convertisseur CA/CC est reliée par un connecteur 238 à l’entrée 225 du circuit de filtrage sur le convertisseur CC/CC 204. En reliant la sortie 230 du convertisseur CA/CC à l’entrée 225 du circuit de filtrage sur le convertisseur CC/CC 204, un transfert d’énergie continu a lieu lors du passage de l’approvisionnement en électricité sur le bus CC 202 par le transformateur-redresseur 206 à l’approvisionnement en électricité sur le bus CC 202 par le convertisseur CC/CC 204. Le connecteur 238 peut comprendre un commutateur 240. Le commutateur 240 peut être mis en œuvre de n’importe quelle manière appropriée afin de connecter et de déconnecter la sortie 230 du convertisseur CA/CC de l’entrée 225 du circuit de filtrage sur le convertisseur CC/CC 204.
Les illustrations de la figure 1 et de la figure 2 ne sont pas destinées à impliquer des limitations physiques ou architecturales quant à la manière dont les modes de réalisation illustratifs peuvent être mis en œuvre. D’autres composants, en plus ou à la place de ceux illustrés, peuvent être utilisés. Certains composants peuvent être en option. De plus, des blocs sont présentés sur les figures afin d’illustrer certains composants fonctionnels. Un ou plusieurs de ces blocs peut/peuvent être combiné(s), divisé(s), ou combiné(s) et divisé(s) en différents blocs dans le cadre d’un mode de réalisation illustratif.
La figure 3 illustre un schéma de principe d’un transformateur-redresseur selon un mode de réalisation illustratif. Le transformateur-redresseur 300 peut être un exemple de mise en œuvre du transformateur-redresseur 137 de la figure 1, et du transformateur-redresseur 206 de la figure 2. Le transformateur-redresseur 300 est configuré pour convertir le courant alternatif fourni par la source de courant alternatif 301 en courant continu 302.
Le transformateur-redresseur 300 comprend un transformateur 303 et un redresseur 304. Dans cet exemple, le transformateur 303 est configuré pour recevoir le courant alternatif triphasé qui provient de la source de courant alternatif 301 sur un certain nombre d’entrées 305 du transformateur. Le transformateur 303 est configuré pour convertir le courant alternatif triphasé sur un certain nombre d’entrées 305 du transformateur en courant alternatif à 12 phases sur un certain nombre de sorties 306 du transformateur. Chacun des 12 signaux CA fournis sur le nombre de sorties 306 du transformateur comprend des impulsions positives et négatives alternées. Ainsi, le transformateur 303 peut être appelé « transformateur à 24 impulsions ». Dans ce cas, le redresseur 304 comprend un redresseur à 24 impulsions qui est configuré pour convertir la sortie à 24 impulsions fournie sur un certain nombre de sorties 306 du transformateur en courant continu 302. Le transformateur-redresseur 300 peut fournir un courant continu 302 qui présente une ondulation de tension moins importante que celle qui peut être fournie par les transformateurs-redresseurs qui fournissent un courant continu avec moins de 24 impulsions.
Le transformateur 303 comprend un noyau 307. Le noyau 307 peut être composé d’un ou plusieurs type(s) différent(s) de matériaux appropriés. Par exemple, sans s’y limiter, le noyau 307 peut être composé d’acier, de fer, d’un alliage de métal, de tout autre type de métal, ou d’une combinaison de ceux-ci.
Dans cet exemple, le noyau 307 comprend des pattes 308, 309, et 310. Chacune des pattes 308, 309 et 310 peut comprendre une partie allongée du noyau 307. Dans ce cas, les pattes 308, 309, et 310 peuvent être unitaires avec le noyau 307. Tel qu’utilisé ici, un premier élément qui est « unitaire » avec un second élément peut être considéré comme faisant partie du second élément.
Le transformateur 303 comprend également un certain nombre de groupes d’enroulements. Dans cet exemple, les enroulements de l’ensemble d’enroulements 311 sont enroulés autour de la patte 308 du noyau 307. Les enroulements du groupe d’enroulements 312 sont enroulés autour de la patte 309 du noyau 307. Les enroulements du groupe d’enroulements 313 sont enroulés autour de la patte 310 du noyau 307.
Chacun des enroulements des groupes d’enroulements 311, 312 et 313 peut comprendre un certain nombre de tours de matériau conducteur. Par exemple, sans s’y limiter, chacun des enroulements des groupes d’enroulements 311, 312 et 313 peut comprendre une bobine de fil conducteur qui comprend de l’aluminium, du cuivre, un alliage de métal, tout autre matériau conducteur, ou une combinaison de matériaux conducteurs.
Dans cet exemple, chaque groupe d’enroulements 311, 312 et 313 peut comprendre sept enroulements. Ainsi, dans cet exemple, le transformateur 303 est mis en œuvre à l’aide d’un total de 21 enroulements. Le transformateur 303 offre un transformateur à 24 impulsions qui peut être moins complexe, plus simple et moins coûteux à concevoir et à entretenir, et plus fiable que les transformateurs à 24 impulsions qui peuvent être mis en œuvre à l’aide de plus de 21 enroulements.
Le groupe d’enroulements 311 comprend un enroulement primaire 314 et des enroulements secondaires 315. L’enroulement primaire 314 du groupe d’enroulements 311 comprend un certain nombre de tours 316. L’enroulement primaire 314 peut être relié entre l’entrée de transformateur 317 du nombre d’entrées de transformateur 305 et l’entrée de transformateur 318 du nombre d’entrées de transformateur 305.
Les enroulements secondaires 315 du groupe d’enroulements 311 comprennent un premier enroulement 319, un second enroulement 320, un troisième enroulement 321, un quatrième enroulement 322, un cinquième enroulement 323, et un sixième enroulement 324. Le premier enroulement 319 comprend un premier nombre de tours 325. Le second enroulement 320 comprend un second nombre de tours 326. Le troisième enroulement 321 comprend un troisième nombre de tours 327. Le quatrième enroulement 322 comprend un quatrième nombre de tours 328. Le cinquième enroulement 323 comprend un cinquième nombre de tours 329. Le sixième enroulement 324 comprend un sixième nombre de tours 330.
Le premier enroulement 319 est relié entre un premier point 331 et un second point 332. La sortie de transformateur 333 du nombre de sorties de transformateur 306 est reliée au premier point 331. Le second enroulement 320 est relié entre le second point 332 et le troisième point 334. Le troisième enroulement 321 est relié entre le troisième point 334 et le quatrième point 335. Le quatrième enroulement 322 est relié entre le second point 332 et la sortie de transformateur 336 du nombre de sorties de transformateur 306. Le cinquième enroulement 323 est relié entre le second point 332 et la sortie de transformateur 337 du nombre de sorties de transformateur 306. Le sixième enroulement 324 est relié entre le troisième point 334 et la sortie de transformateur 338 du nombre de sorties de transformateur 306.
Le premier enroulement 319, le second enroulement 320, et le troisième enroulement 321 peuvent comprendre un seul enroulement 339. En d’autres termes, l’enroulement unique 339 enveloppé autour de la patte 308 peut être utilisé pour fonctionner comme premier enroulement 319, second enroulement 320, et troisième enroulement 321. Dans ce cas, le second point 332 peut comprendre un premier point de prise sur l’enroulement unique 339, et le troisième point 334 peut comprendre un second point de prise sur l’enroulement unique 339.
Le groupe d’enroulements 312 comprend un enroulement primaire 340 et des enroulements secondaires 341. L’enroulement primaire 340 du groupe d’enroulements 312 comprend un certain nombre de tours 342. L’enroulement primaire 340 peut être relié entre l’entrée de transformateur 318 du nombre d’entrées de transformateur 305 et l’entrée de transformateur 343 du nombre d’entrées de transformateur 305.
Les enroulements secondaires 341 du groupe d’enroulements 312 comprennent un premier enroulement 344, un second enroulement 345, un troisième enroulement 346, un quatrième enroulement 347, un cinquième enroulement 348, et un sixième enroulement 349. Le premier enroulement 344 comprend un premier nombre de tours 350. Le second enroulement 345 comprend un second nombre de tours 351. Le troisième enroulement 346 comprend un troisième nombre de tours 352. Le quatrième enroulement 347 comprend un quatrième nombre de tours 353. Le cinquième enroulement 348 comprend un cinquième nombre de tours 354. Le sixième enroulement 349 comprend un sixième nombre de tours 355.
Le premier enroulement 344 est relié entre le premier point 356 et le second point 357. La sortie de transformateur 358 du nombre de sorties de transformateur 306 est reliée au premier point 356. Le premier point 356 est également relié au quatrième point 335 des enroulements secondaires 315 du groupe d’enroulements 311. Le second enroulement 345 est relié entre le second point 357 et le troisième point 359. Le troisième enroulement 346 est relié entre le troisième point 359 et le quatrième point 360. Le quatrième enroulement 347 est relié entre le second point 357 et la sortie de transformateur 361 du nombre de sorties de transformateur 306. Le cinquième enroulement 348 est relié entre le second point 357 et la sortie de transformateur 362 du nombre de sorties de transformateur 306. Le sixième enroulement 349 est relié entre le troisième point 359 et la sortie de transformateur 363 du nombre de sorties de transformateur 306.
Le premier enroulement 344, le second enroulement 345 et le troisième enroulement 346 peuvent comprendre un seul enroulement 364. En d’autres termes, l’enroulement unique 364 enveloppé autour de la patte 309 peut être utilisé pour fonctionner comme premier enroulement 344, second enroulement 345, et troisième enroulement 346. Dans ce cas, le second point 357 peut comprendre un premier point de prise sur l’enroulement unique 364, et le troisième point 359 peut comprendre un second point de prise sur l’enroulement unique 364.
Le groupe d’enroulements 313 comprend un enroulement primaire 365 et des enroulements secondaires 366. L’enroulement primaire 365 du groupe d’enroulements 313 comprend un certain nombre de tours 367. L’enroulement primaire 365 peut être relié entre l’entrée de transformateur 343 du nombre d’entrées de transformateur 305 et l’entrée de transformateur 317 du nombre d’entrées de transformateur 305.
Les enroulements secondaires 366 du groupe d’enroulements 313 comprennent un premier enroulement 368, un second enroulement 369, un troisième enroulement 370, un quatrième enroulement 371, un cinquième enroulement 372, et un sixième enroulement 373. Le premier enroulement 368 comprend un premier nombre de tours 374. Le second enroulement 369 comprend un second nombre de tours 375. Le troisième enroulement 370 comprend un troisième nombre de tours 376. Le quatrième enroulement 371 comprend un quatrième nombre de tours 377. Le cinquième enroulement 372 comprend un cinquième nombre de tours 378. Le sixième enroulement 373 comprend un sixième nombre de tours 379.
Le premier enroulement 368 est relié entre le premier point 380 et le second point 381. La sortie de transformateur 382 du nombre de sorties de transformateur 306 est reliée au premier point 380. Le premier point 380 est également relié au quatrième point 360 des enroulements secondaires 341 du groupe d’enroulements 312. Le second enroulement 369 est relié entre le second point 381 et le troisième point 383. Le troisième enroulement 370 est relié entre le troisième point 383 et le quatrième point 384. Le quatrième point 384 est également relié au premier point 331 des enroulements secondaires 315 du groupe d’enroulements 311. Le quatrième enroulement 371 est relié entre le second point 381 et la sortie de transformateur 385 du nombre de sorties de transformateur 306. Le cinquième enroulement 372 est relié entre le second point 381 et la sortie de transformateur 386 du nombre de sorties de transformateur 306. Le sixième enroulement 373 est relié entre le troisième point 383 et la sortie de transformateur 387 du nombre de sorties de transformateur 306.
Le premier enroulement 368, le second enroulement 369 et le troisième enroulement 370 peuvent comprendre un seul enroulement 388. En d’autres termes, l’enroulement unique 388 enveloppé autour de la patte 310 peut être utilisé pour fonctionner comme premier enroulement 368, second enroulement 369, et troisième enroulement 370. Dans ce cas, le second point 381 peut comprendre un premier point de prise sur l’enroulement unique 388, et le troisième point 383 peut comprendre un second point de prise sur l’enroulement unique 388.
Chacun des enroulements primaires 314, 340 et 365 peut comprendre le même nombre de tours Np. Chacun du premier enroulement 319, du second enroulement 320 et du troisième enroulement 321 des enroulements secondaires 315, du premier enroulement 344, du second enroulement 345 et du troisième enroulement 346 des enroulements secondaires 341, et du premier enroulement 368, du second enroulement 369 et du troisième enroulement 370 des enroulements secondaires 366 peut comprendre le même nombre de tours ni. Chacun du quatrième enroulement 322 et du sixième enroulement 324 des enroulements secondaires 315, du quatrième enrouement 347 et du sixième enroulement 349 des enroulements secondaires 341, et du quatrième enroulement 371 et du sixième enroulement 373 des enroulements secondaires 366 peut comprendre le même nombre de tours n2. Chacun du cinquième enroulement 323 des enroulements secondaires 315, du cinquième enroulement 348 des enroulements secondaires 341, et du cinquième enroulement 372 des enroulements secondaires 366 peut comprendre le même nombre de tours n3.
Les rapports entre le nombre de tours Np des enroulements primaires 314, 340 et 365 et le nombre de tours ni, n2 et n3 des enroulements secondaires 315, 341 et 366 peuvent être choisis sur la base de la magnitude de tension souhaitée du courant continu 302 fourni par le transformateur-redresseur 300 pour la magnitude de tension du courant alternatif fourni au transformateur-redresseur 300 par la source de courant alternatif 301. Les rapports entre le nombre de tours ni, n2 et n3 des enroulements secondaires 315, 341 et 366 peuvent être choisis de sorte que, lorsque les phases des signaux d’entrée CA au niveau du nombre d’entrées de transformateur 305 sont séparées d’environ 120 degrés, les phases des signaux de sortie CA au niveau du nombre de sorties de transformateur 306 soient séparées les unes des autres d’environ 30 degrés. Par exemple, sans s’y limiter, le rapport entre ni et n2 peut être d’environ 1:0,772 ou n’importe quel autre rapport approprié, et le rapport entre ni et n3 peut être d’environ 1:1,033 ou n’importe quel autre rapport approprié.
En d’autres termes, lorsque les phases des signaux d’entrée CA au niveau du nombre d’entrées de transformateur 305 sont séparées d’environ 120 degrés, la phase du signal de sortie CA au niveau de chacune du nombre de sorties de transformateur 306 avance de préférence la phase d’un premier autre des signaux de sortie CA au niveau d’une première autre des sorties de transformateur 306 d’environ 30 degrés, et retarde la phase d’un second autre des signaux de sortie CA au niveau d’une seconde autre des sorties de transformateur 306 d’environ 30 degrés. A titre d’autre exemple, les phases des signaux d’entrée CA au niveau des entrées de transformateur 305 peuvent être séparées d’environ 110 degrés à 130 degrés, et les phases des signaux de sortie CA au niveau du nombre de sorties de transformateur 306 peuvent être séparées les unes des autres d’environ 25 degrés à environ 35 degrés. A titre d’autre exemple, les phases des signaux d’entrée CA au niveau du nombre d’entrées de transformateur 305 peuvent être séparées d’environ 100 degrés à 140 degrés, et les phases des signaux de sortie CA au niveau du nombre de sorties de transformateur 306 peuvent être séparées les unes des autres d’environ 20 degrés à environ 40 degrés.
La figure 4 illustre un schéma électrique d’un transformateur-redresseur selon un mode de réalisation illustratif. Le transformateur-redresseur 400 peut être un exemple de mise en œuvre du transformateur-redresseur 300 de la figure 3. Le transformateur-redresseur 400 est configuré pour convertir le courant alternatif fourni par la source de courant alternatif 401 en courant continu sur la sortie 402 du convertisseur CA/CC.
Le transformateur-redresseur 400 comprend un transformateur 403 et un redresseur 404. Dans cet exemple, le transformateur 403 est configuré pour recevoir un courant alternatif triphasé de la part d’une source de courant alternatif 401 sur les entrées de transformateur 405, 406 et 407. Le transformateur 403 est configuré pour convertir le courant alternatif triphasé sur les entrées de transformateur 405, 406 et 407 en courant alternatif à 12 phases sur un certain nombre de lignes de sorties de transformateur 408. Chacun des 12 signaux CA fournis sur le nombre de lignes de sorties de transformateur 408 comprend des impulsions négatives et positives alternées. Ainsi, le transformateur 403 peut être appelé « transformateur à 24 impulsions ». Dans ce cas, le redresseur 404 comprend un redresseur à 24 impulsions qui est configuré pour convertir la sortie à 24 impulsions fournie sur le nombre de lignes de sorties de transformateur 408 en courant continu sur la sortie de convertisseur CA/CC 402. Le transformateur-redresseur 400 peut fournir un courant continu qui présente une ondulation de tension moins importante que celle fournie par les transformateurs-redresseurs qui fournissent un courant continu avec moins de 24 impulsions.
Le transformateur 403 comprend trois groupes d’enroulements 411, 412 et 413. Chaque groupe d’enroulements 411, 412 et 413 peut être enroulé autour d’une patte distincte du noyau du transformateur 403. Les groupes d’enroulements 411, 412 et 413 peuvent correspondre, par exemple, aux groupes d’enroulements 311, 312 et 313, respectivement, de la figure 3.
Dans cet exemple, chaque groupe d’enroulements 411, 412 et 413 peut comprendre sept enroulements. Ainsi, dans cet exemple, le transformateur 403 est mis en œuvre à l’aide d’un total de 21 enroulements. Le transformateur 403 offre un transformateur à 24 impulsions qui peut être moins complexe, plus simple et moins coûteux à concevoir et à entretenir, et plus fiable que les transformateurs à 24 impulsions qui peuvent être mis en œuvre à l’aide de plus de 21 enroulements.
Le groupe d’enroulements 411 comprend un enroulement primaire 414 et six enroulements secondaires 415. Le groupe d’enroulements 412 comprend un enroulement primaire 440 et six enroulements secondaires 441. Le groupe d’enroulements 413 comprend un enroulement primaire 465 et six enroulements secondaires 466.
Les enroulements primaires 414, 440 et 465 peuvent correspondre, par exemple, aux enroulements primaires 341, 340 et 365, respectivement, de la figure 3. L’enroulement primaire 414 peut être relié entre l’entrée de transformateur 405 et l’entrée de transformateur 406. L’enroulement primaire 440 peut être relié entre l’entrée de transformateur 406 et l’entrée de transformateur 407. L’enroulement primaire 465 peut être relié entre l’entrée de transformateur 407 et l’entrée de transformateur 405. Les enroulements primaires 414, 440 et 465 peuvent être placés selon une configuration en triangle. Les enroulements primaires 414, 440 et 465 peuvent comprendre chacun Np tours.
Les enroulements secondaires 415, 441 et 466 peuvent correspondre, par exemple, aux enroulements secondaires 315, 341 et 366, respectivement, de la figure 3. Les enroulements secondaires 415, 441 et 466 peuvent également être placés selon une configuration en triangle. Chaque enroulement des enroulements secondaires 415, 441 et 466 peut comprendre ni, n2 ou n3 tours, selon les liaisons entre l’enroulement et les autres enroulements, et les lignes de sortie de transformateur 408, comme cela est illustré.
Les rapports entre le nombre de tours Np des enroulements primaires 414, 440 et 465 et le nombre de tours ni, n2 et n3 des enroulements secondaires 415, 441 et 466 peuvent être choisis sur la base de la magnitude de tension souhaitée du courant continu fourni par le transformateur-redresseur 400 sur la sortie de convertisseur CA/CC 402 pour la magnitude de tension du courant alternatif fourni au transformateur redresseur 400 par la source de courant alternatif 401. Les rapports entre le nombre de tours ni, n2 et n3 des enroulements secondaires 415, 441 et 466 peuvent être choisis de sorte que, lorsque les phases des signaux d’entrée CA au niveau du nombre d’entrées de transformateur 405, 406 et 407 sont séparées d’environ 120 degrés, les phases des signaux de sortie CA sur les lignes de sortie de transformateur 408 soient séparées les unes des autres d’environ 30 degrés.
La figure 5 illustre un diagramme de Fresnel d’un transformateur selon un mode de réalisation illustratif. Le diagramme de Fresnel 500 illustre un exemple de phases relatives de signaux à différents points du transformateur 403 de la figure 4.
Les phases relatives des signaux dans les enroulements primaires du transformateur sont indiquées par les positions relatives des points sur un cercle 502.
Les phases relatives des signaux dans les enroulements secondaires du transformateur sont indiquées par les positions relatives des points sur un cercle 504.
Les points 510, 512 et 514 peuvent correspondre, par exemple, aux entrées de transformateur 405, 406 et 407 des enroulements primaires 414, 440 et 465 de la figure 4. Dans cet exemple, les signaux d’entrée CA au niveau des points d’entrée du transformateur 510, 512 et 514 sur les enroulements primaires sont espacés de 120 degrés.
Les points 522 peuvent correspondre, par exemple, aux points des enroulements secondaires 415 reliés aux lignes de sortie de transformateur 408 de la figure 4. Les points 524 peuvent correspondre, par exemple, aux points des enroulements secondaires 441 reliés aux lignes de sortie de transformateur 408 de la figure 4. Les points 526 peuvent correspondre, par exemple, aux points des enroulements secondaires 466 reliés aux lignes de sortie de transformateur 408 de la figure 4. Dans cet exemple, les signaux de sortie CA au niveau des points de sortie de transformateur 522, 524 et 526 sur les enroulements secondaires sont espacés de 30 degrés.
Les illustrations des figures 3, 4 et 5 ne sont pas destinées à impliquer des limitations physiques ou architecturales quant à la manière dont les modes de réalisation illustratifs peuvent être mis en œuvre. D’autres composants, en plus ou à la place de ceux illustrés, peuvent être utilisés. Certains composants peuvent être en option. De plus, des blocs sont présentés sur les figures afin d’illustrer certains composants fonctionnels. Un ou plusieurs de ces blocs peut/peuvent être combiné(s), divisé(s), ou combiné(s) et divisé(s) en différents blocs dans le cadre d’un mode de réalisation illustratif.
Par exemple, les modes de réalisation illustratifs peuvent comprendre un transformateur-redresseur qui est configuré pour recevoir en guise d’entrée un courant alternatif qui comprend plus ou moins de trois phases. Les modes de réalisation illustratifs peuvent comprendre un transformateur qui est configuré pour fournir, en guise de sortie, des signaux CA qui comprennent plus ou moins de 24 phases. Les modes de réalisation illustratifs peuvent comprendre un redresseur qui est configuré pour redresser les signaux CA qui comprennent plus ou moins de 24 phases.
La figure 6 illustre un organigramme d’un processus de transfert d’énergie selon un mode de réalisation illustratif. Le processus 600 peut être exécuté, par exemple, dans le système d’alimentation électrique 100 de la figure 1.
Le processus 600 peut débuter en reliant une sortie de convertisseur CA/CC à une entrée de circuit de filtrage d’un convertisseur CC/CC (opération 602). La sortie de convertisseur CA/CC peut ou non être reliée à l’entrée de circuit de filtrage du convertisseur CC/CC à l’aide d’un commutateur Le courant continu peut ensuite être fourni pour une charge par le convertisseur CA/CC (opération 604). Par exemple, la sortie de convertisseur CC/CC peut être reliée à la charge par un bus CC, ou de toute autre manière appropriée, de sorte que le convertisseur CA/CC fournisse le courant continu destiné à la charge par le biais du circuit de filtrage du convertisseur CC/CC et du bus CC.
Il peut ensuite être déterminé si une condition est identifiée afin de passer de l’approvisionnement en électricité de la charge par le convertisseur CA/CC à l’approvisionnement en électricité de la charge par le convertisseur CC/CC (opération 606). Par exemple, sans s’y limiter, la condition à identifier à l’opération 606 peut être déclenchée ou identifiée manuellement, automatiquement, ou les deux. En réponse à une détermination selon laquelle ladite condition n’est pas identifiée, le processus 600 revient à l’opération 604, et le courant continu destiné à la charge continu à être fourni par le convertisseur CA/CC jusqu’à ce que ladite condition soit identifiée.
En réponse à une détermination selon laquelle la condition de l’opération 606 est identifiée, un passage continu de l’approvisionnement en électricité de la charge par le convertisseur CA/CC à un approvisionnement en électricité de la charge par le convertisseur CC/CC peut être effectué (opération 608). Par exemple, sans s’y limiter, l’opération 608 peut comprendre la désactivation du convertisseur CA/CC et l’activation du convertisseur CC/CC en même temps. En variante, ou en outre, l’opération 608 peut comprendre l’ouverture d’un commutateur au sein de la liaison entre le convertisseur CA/CC et l’entrée de circuit de filtrage au convertisseur CC/CC. Le courant continu destiné à la charge peut ensuite être fourni par le convertisseur CC/CC (opération 610). I peut ensuite être déterminé si une condition est identifiée afin de passer de l’approvisionnement en électricité de la charge par le convertisseur CC/CC à l’approvisionnement en électricité de la charge par le convertisseur CA/CC (opération 612). Par exemple, sans s’y limiter, la condition à identifier à l’opération 612 peut être déclenchée ou identifiée manuellement, automatiquement, ou les deux. En réponse à une détermination selon laquelle ladite condition n’est pas identifiée, le processus 600 revient à l’opération 610, et le courant continu destiné à la charge continu à être fourni par le convertisseur CC/CC jusqu’à ce que ladite condition soit identifiée.
En réponse à une détermination selon laquelle la condition de l’opération 612 est identifiée, un passage continu de l’approvisionnement en électricité de la charge par le convertisseur CC/CC à un approvisionnement en électricité de la charge par le convertisseur CA/CC peut être effectué (opération 614). Par exemple, sans s’y limiter, l’opération 614 peut comprendre la désactivation du convertisseur CA/CC et l’activation du convertisseur CA/CC en même temps. En variante, ou en outre, l’opération 614 peut comprendre la fermeture d’un commutateur au sein de la liaison entre le convertisseur CA/CC et l’entrée de circuit de filtrage du convertisseur CC/CC. Le processus 600 peut ensuite revenir à l’opération 604, et fournir le courant continu à la charge à l’aide du convertisseur CA/CC.
La figure 7 illustre un graphique de tension pendant un transfert d’énergie de l’art antérieur. Le graphique 700 illustre la tension sur l’axe Y 702 et l’heure sur l’axe X 704. La ligne 706 indique la tension fournie à une charge par un convertisseur CA/CC relié en parallèle à un convertisseur CC/CC de manière conventionnelle. Dans cet exemple, un passage de l’approvisionnement en électricité de la charge par le convertisseur CA/CC à l’approvisionnement en électricité de la charge par le convertisseur CC/CC a lieu au moment t=4 m. La ligne 706 indique une chute de tension relativement importante lorsque le transfert d’énergie se produit. Cette chute de tension relativement importante peut provoquer une coupure de l’électricité fournie à la charge.
La figure 8 illustre un graphique de tension pendant un transfert d’énergie selon un mode de réalisation illustratif. Le graphique 800 indique la tension sur l’axe Y 802 et la durée sur l’axe X 804.
La ligne 806 indique la tension fournie à une charge par le convertisseur CA/CC et le convertisseur CC/CC utilisés pour fournir de l’électricité à la charge dans l’exemple de la figure 7. Dans cet exemple, cependant, le convertisseur CA/CC est relié à une entrée de circuit de filtrage du convertisseur CC/CC selon un mode de réalisation illustratif, comme cela est illustré et décrit en référence à la figure 1, par exemple. Dans cet exemple, un passage de l’approvisionnement en électricité de la charge par le convertisseur CA/CC à un approvisionnement en électricité de la charge par le convertisseur CC/CC a lieu au moment T=4 m. La ligne 806 indique une chute de tension relativement faible lorsque le transfert d’énergie a lieu dans ce cas. Cette chute de tension relativement faible ne provoque pas de coupure de l’électricité fournie à la charge. Ainsi, la ligne 806 indique un transfert d’énergie continu selon un mode de réalisation illustratif.
La figure 9 illustre un graphique de tension de sortie fournie par un transformateur-redresseur de l’art antérieur. Le graphique 900 indique la tension sur l’axe Y 902 et la durée sur l’axe X 904.
La ligne 906 indique l’ondulation de tension au niveau de la sortie d’un transformateur-redresseur à 12 impulsions. La ligne 908 indique la tension moyenne à la sortie du transformateur-redresseur. L’ondulation de tension est relativement importante dans ce cas.
La figure 10 illustre un graphique de tension de sortie fournie par un transformateur-redresseur selon un mode de réalisation illustratif. Le graphique 1000 indique la tension sur l’axe Y 1002 et la durée sur l’axe X 1004.
La ligne 1006 indique l’ondulation de tension à la sortie d’un transformateur-redresseur à 24 impulsions selon un mode de réalisation illustratif, comme le transformateur-redresseur 300 de la figure 3, par exemple. La ligne 1008 indique la tension moyenne du transformateur-redresseur. L’ondulation de tension à la sortie d’un transformateur-redresseur à 24 impulsions selon un mode de réalisation illustratif est inférieure à l’ondulation de tension produite par le transformateur-redresseur à 12 impulsions illustré sur la figure 9.
De plus, la description comprend des modes de réalisation selon les clauses qui suivent.
Clause 1. Appareil, qui comprend : un convertisseur CC/CC (112) qui comprend un circuit de filtrage (124) et une sortie de convertisseur CC/CC (115), le circuit de filtrage (124) comprenant une entrée de circuit de filtrage (127) et une sortie de circuit de filtrage (131) qui comprend la sortie de convertisseur CC/CC (115) ; un convertisseur CA/CC (114) qui comprend une sortie de convertisseur CA/CC (132) ; et un connecteur (141) qui relie la sortie de convertisseur CA/CC (132) à l’entrée de circuit de filtrage (127) du convertisseur CC/CC (112).
Clause 2. Appareil selon la clause 1, qui comprend en outre : une charge (108) reliée à la sortie de convertisseur CC/CC (115) ; et dans lequel le connecteur (141) relie la sortie de convertisseur CA/CC (132) à l’entrée de circuit de filtrage (127) du convertisseur CC/CC (112) de sorte qu’un transfert d’énergie continu ait lieu lors du passage de l’approvisionnement en électricité de la charge (108) par le convertisseur CA/CC (114) à l’approvisionnement en électricité de la charge (108) par le convertisseur CC/CC (112).
Clause 3. Appareil selon la clause 1 ou 2, dans lequel le convertisseur CA/CC (114) comprend un transformateur-redresseur (137) qui comprend un transformateur (138) relié à un redresseur (140).
Clause 4. Appareil selon la clause 3, dans lequel le transformateur (138) comprend : un certain nombre d’entrées de transformateur (305) ; un certain nombre de groupes d’enroulements (311, 312, 313), dans lequel chaque groupe d’enroulements du nombre de groupes d’enroulements (311, 312, 313) comprend un enroulement primaire (314, 340, 365) et des enroulements secondaires (315, 341, 366), l’enroulement primaire (314, 340, 365) de chaque groupe d’enroulements (311, 312, 313) étant relié entre deux du nombre d’entrées de transformateur (317, 318, 343) et les enroulements secondaires (315, 341, 366) de chaque groupe d’enroulements (311, 312, 313) consistant en six enroulements secondaires (319, 320, 321, 322, 323, 324) ; et un certain nombre de sorties de transformateur (306) reliées au redresseur (304), comprenant quatre sorties de transformateur (306) pour chaque groupe d’enroulements du nombre de groupes d’enroulements, chacune des quatre sorties de transformateur (306) d’un groupe d’enroulements du nombre de groupes d’enroulements (311, 312, 313) étant reliée à un certain nombre d’enroulements secondaires (314, 341, 366) du groupe d’enroulements (311, 312, 313).
Clause 5. Appareil selon les clauses 1, 2, 3 ou 4, dans lequel le connecteur (141) comprend un commutateur (142) configuré pour connecter et déconnecter alternativement la sortie de convertisseur CA/CC (132) sur l’entrée de circuit de filtrage (127) du convertisseur CC/CC (112) par le biais du connecteur (141).
Clause 6. Appareil selon les clauses 1, 2, 3, 4 ou 5, dans lequel le circuit de filtrage (124) comprend : un inducteur (128) relié en série entre l’entrée de circuit de filtrage (127) et la sortie de circuit de filtrage (131) ; et un condensateur (130) relié entre la sortie de circuit de filtrage (131) et la terre (229).
Clause 7. Appareil selon les clauses 1, 2, 3, 4, 5 ou 6, dans lequel : le convertisseur CC/CC (112) est configuré pour fournir un courant continu au niveau de la sortie de convertisseur CC/CC (115) sur une première plage de tensions (150) d’une plage de tensions CC (148) ; le convertisseur CA/CC (114) est configuré pour fournir un courant continu au niveau de la sortie de convertisseur CC/CC (115) sur une seconde plage de tensions (152) de la plage de tensions CC (148) ; et une différence (154) existe entre la première plage de tensions (150) et la seconde plage de tensions (152).
Clause 8. Procédé de transfert d’énergie vers une charge (108), qui comprend : le raccordement d’une sortie de convertisseur CA/CC (132) destinée à un convertisseur CA/CC (114) à une entrée de circuit de filtrage (127) d’un convertisseur CC/CC (112) par le biais d’un connecteur (141), de sorte qu’un transfert d’énergie continu ait lieu lors du passage de l’approvisionnement en électricité de la charge (108) par le convertisseur CA/CC (114) à l’approvisionnement en électricité de la charge (108) par le convertisseur CC/CC (112).
Clause 9. Procédé selon la clause 8, dans lequel : le convertisseur CC/CC (112) comprend un circuit de filtrage (124) et une sortie de convertisseur CC/CC (115) ; le circuit de filtrage (124) comprend l’entrée de circuit de filtrage (127), une sortie de circuit de filtrage (131) qui comprend la sortie de convertisseur CC/CC (115), un inducteur (128) relié en série entre l’entrée de circuit de filtrage (127) et la sortie de circuit de filtrage (131), et un condensateur (130) relié entre la sortie de circuit de filtrage (131) et la terre (229) ; et la charge (108) comprend un bus CC (110) relié à la sortie de convertisseur CC/CC (115).
Clause 10. Procédé selon la clause 8 ou 9, dans lequel le convertisseur CA/CC (114) comprend un transformateur-redresseur (137) qui comprend un transformateur (138) relié à un redresseur (140), le transformateur (138) comprenant : un certain nombre d’entrées de transformateur (305) ; un certain nombre de groupes d’enroulements (311, 312, 313), dans lequel chaque groupe d’enroulements du nombre de groupes d’enroulements (311, 312, 313) comprend un enroulement primaire (314, 340, 365) et des enroulements secondaires (315, 341, 366), l’enroulement primaire (314, 340, 365) de chaque groupe d’enroulements (311, 312, 313) étant relié entre deux du nombre d’entrées de transformateur (317, 318, 343) et les enroulements secondaires (315, 341, 366) de chaque groupe d’enroulements (311, 312, 313) consistant en six enroulements secondaires (319, 320, 321, 322, 323, 324) ; et un certain nombre de sorties de transformateur (306) reliées au redresseur (304), comprenant quatre sorties de transformateur (306) pour chaque groupe d’enroulements du nombre de groupes d’enroulements (311, 312, 313), chacune des quatre sorties de transformateur (306) d’un groupe d’enroulements du nombre de groupes d’enroulements (311, 312, 313) reliant un certain nombre d’enroulements secondaires (315, 341, 366) du groupe d’enroulements (311, 312, 313) au redresseur (304).
Clause 11. Procédé selon les clauses 8, 9 ou 10, dans lequel : le connecteur (141) comprend un commutateur (142) ; et comprenant en outre le contrôle du commutateur (142) afin de connecter et de déconnecter alternativement la sortie de convertisseur CA/CC (132) sur l’entrée de circuit de filtrage (127) du convertisseur CC/CC (112) par le biais du connecteur (141).
Clause 12. Procédé selon les clauses 8, 9, 10 ou 11, qui comprend en outre : la fourniture d’électricité à la charge (108) à l’aide du convertisseur CC/CC (112) sur une première plage de tensions (150) d’une plage de tensions CC (148) ; et la fourniture d’électricité à la charge (108) à l’aide du convertisseur CA/CC (114) sur une seconde plage de tensions (152) de la plage de tensions CC (148), une différence (154) existant entre la première plage de tensions (150) et la seconde plage de tensions (152).
Clause 13. Appareil, qui comprend : un certain nombre d’entrées de transformateur (305) ; un certain nombre de groupes d’enroulements (311, 312, 313), dans lequel chaque groupe d’enroulements du nombre de groupes d’enroulements (311, 312, 313) comprend un enroulement primaire (314, 340, 365) et des enroulements secondaires (315, 341, 366), l’enroulement primaire (314, 340, 365) de chaque groupe d’enroulements (311, 312, 313) étant relié entre deux du nombre d’entrées de transformateur (317, 318, 343) et les enroulements secondaires (315, 341, 366) de chaque groupe d’enroulements (311, 312, 313) consistant en six enroulements secondaires (319, 320, 321, 322, 323, 324) ; et un certain nombre de sorties de transformateur (306) comprenant quatre sorties de transformateur (306) pour chaque groupe d’enroulements du nombre de groupes d’enroulements (311, 312, 313), chacune des quatre sorties de transformateur (306) d’un groupe d’enroulements du nombre de groupes d’enroulements (311, 312, 313) étant reliée à un certain nombre d’enroulements secondaires (315, 341, 366) du groupe d’enroulements.
Clause 14. Appareil selon la clause 13, dans lequel : un transformateur (303) comprend trois des entrées de transformateur (317, 318, 343), trois des groupes d’enroulements (311, 312, 313), et douze des sorties de transformateur (333, 336, 337, 338, 358, 361, 362, 363, 382, 385, 386, 387) ; et un certain nombre de tours de chacun des enroulements secondaires (315, 341, 366) est choisi de sorte qu’une phase d’un signal de sortie CA au niveau de chacune des sorties de transformateur (333, 336, 337, 338, 358, 361, 362, 363, 382, 385, 386, 387) fait avancer une phase d’un signal de sortie CA au niveau d’une première autre des sorties de transformateur d’environ 30 degrés, et retarde une phase d’un signal de sortie CA au niveau d’une seconde autre des sorties de transformateur d’environ 30 degrés lorsque les phases des signaux d’entrée CA au niveau des entrées du transformateur sont séparées d’environ 120 degrés.
Clause 15. Appareil selon la clause 13 ou 14, dans lequel les enroulements secondaires (315, 341, 366) de chaque groupe d’enroulements comprennent : un premier enroulement qui comprend un premier nombre de tours, relié entre un premier point et un second point, dans lequel une première sortie de transformateur est reliée au premier point ; un second enroulement qui comprend un second nombre de tours, relié entre le second point et un troisième point ; un troisième enroulement qui comprend un troisième nombre de tours, relié entre le troisième point et un quatrième point ; un quatrième enroulement qui comprend un quatrième nombre de tours, relié entre le second point et une seconde sortie de transformateur ; un cinquième enroulement qui comprend un cinquième nombre de tours, relié entre le second point et une troisième sortie de transformateur ; et un sixième enroulement qui comprend un sixième nombre de tours, relié entre le troisième point et une quatrième sortie de transformateur.
Clause 16. Appareil selon la clause 15, dans lequel : le premier nombre de tours, le second nombre de tours et le troisième nombre de tours sont approximativement égaux ; et le quatrième nombre de tours et le sixième nombre de tours sont approximativement égaux.
Clause 17. Appareil selon la clause 16, dans lequel : un rapport entre le premier nombre de tours et le quatrième nombre de tours est approximativement de 1:0,772 ; et un rapport entre le premier nombre de tours et le cinquième nombre de tours est approximativement de 1:1,033.
Clause 18. Appareil selon les clauses 15, 16 ou 17, dans lequel : le premier enroulement, le second enroulement et le troisième enroulement comprennent un enroulement unique qui comprend un certain nombre de tours ; le second point comprend un premier point de prise sur l’enroulement unique, de sorte qu’environ un tiers du nombre de tours de l’enroulement unique se trouve entre le premier point et le second point ; et le troisième point comprend un second point de prise sur l’enroulement unique, de sorte qu’environ un tiers du nombre de tours de l’enroulement unique se trouve entre le troisième point et le quatrième point.
Clause 19. Appareil selon les clauses 13, 14, 15, 16, 17 ou 18, qui comprend en outre : un convertisseur CC/CC (112) qui comprend un circuit de filtrage (124) et une sortie de convertisseur CC/CC (115), le circuit de filtrage (124) comprenant une entrée de circuit de filtrage (127) et une sortie de circuit de filtrage (131) qui comprend la sortie de convertisseur CC/CC (115) ; un redresseur (304) relié au nombre de sorties de transformateur (306) afin de former un convertisseur CA/CC (144) qui comprend une sortie de convertisseur CA/CC (132) ; et un connecteur (141) qui relie la sortie de convertisseur CA/CC (132) à l’entrée de circuit de filtrage (127) du convertisseur CC/CC (112).
Clause 20. Appareil selon les clauses 13, 14, 15, 15, 16, 17, 18 ou 19, qui comprend en outre : un convertisseur CC/CC (112) relié à un bus CC (110) et configuré pour fournir un courant continu sur le bus CC (110) sur une première plage de tensions (150) d’une plage de tensions CC (148) ; et un redresseur (304) relié au nombre de sorties de transformateur (306) et destiné à former un convertisseur CA/CC (114) configuré pour fournir un courant continu sur le bus CC (110) sur une seconde plage de tensions (152) de la plage de tensions CC (148), une différence (154) existant entre la première plage de tensions (150) et la seconde plage de tensions (152).
La description des différents modes de réalisation illustratifs a été présentée à des fins d’illustration et de description, et n’est pas destinée à être exhaustive ou à se limiter aux modes de réalisation sous la forme décrite. De nombreuses modifications et variantes seront apparentes pour l’homme du métier. En outre, différents modes de réalisation illustratifs peuvent offrir des caractéristiques différentes par rapport à d’autres modes de réalisation comparables. Le ou les mode(s) de réalisation sélectionné(s) est/sont choisi(s) et décrit(s) afin de mieux expliquer les principes des modes de réalisation et l’application pratique, et de permettre aux personnes qui ne sont pas du métier de comprendre la description des différents modes de réalisation qui présentent différentes modifications adaptées à rutilisation particulière prévue.

Claims (9)

  1. REVENDICATIONS
    1. Appareil, qui comprend : un convertisseur CC/CC (112) qui comprend un circuit de filtrage (124) et une sortie de convertisseur CC/CC (115), le circuit de filtrage (124) comprenant une entrée de circuit de filtrage (127) et une sortie de circuit de filtrage (131) qui comprend la sortie de convertisseur CC/CC (115) ; un convertisseur CA/CC (114) qui comprend une sortie de convertisseur CA/CC (132); et un connecteur (141) qui relie la sortie de convertisseur CA/CC (132) à l’entrée de circuit de filtrage (127) du convertisseur CC/CC (112), dans lequel le convertisseur CA/CC (114) comprend un transformateur-redresseur (137) qui comprend un transformateur (138) relié à un redresseur (140), dans lequel le transformateur (138) comprend : un certain nombre d’entrées de transformateur (305) ; un certain nombre de groupes d’enroulements (311, 312, 313), dans lequel chaque groupe d’enroulements du nombre de groupes d’enroulements (311, 312, 313) comprend un enroulement primaire (314, 340, 365) et des enroulements secondaires (315, 341, 366), l’enroulement primaire (314, 340, 365) de chaque groupe d’enroulements (311, 312, 313) étant relié entre deux du nombre d’entrées de transformateur (317, 318, 343) et les enroulements secondaires (315, 341, 366) de chaque groupe d’enroulements (311, 312, 313) consistant en six enroulements secondaires (319, 320, 321, 322, 323, 324) ; et un certain nombre de sorties de transformateur (306) reliées au redresseur (304), comprenant quatre sorties de transformateur (306) pour chaque groupe d’enroulements du nombre de groupes d’enroulements, chacune des quatre sorties de transformateur (306) d’un groupe d’enroulements du nombre de groupes d’enroulements (311, 312, 313) étant reliée à un certain nombre d’enroulements secondaires (315, 341, 366) du groupe d’enroulements (311, 312, 313).
  2. 2. Appareil selon la revendication 1, qui comprend en outre : une charge (108) reliée à la sortie de convertisseur CC/CC (115) ; et dans lequel le connecteur (141) relie la sortie de convertisseur CA/CC (132) à l’entrée de circuit de filtrage (127) du convertisseur CC/CC (112) de sorte qu’un transfert d’énergie continu ait lieu lors du passage de l’approvisionnement en électricité de la charge (108) par le convertisseur CA/CC (114) à l’approvisionnement en électricité de la charge (108) par le convertisseur CC/CC (112).
  3. 3. Appareil selon les revendications 1, ou 2, dans lequel le connecteur (141) comprend un commutateur (142) configuré pour connecter et déconnecter alternativement la sortie de convertisseur CA/CC (132) sur l’entrée de circuit de filtrage (127) du convertisseur CC/CC (112) par le biais du connecteur (Γ41).
  4. 4. Appareil selon les revendications 1, 2, ou 3, dans lequel le circuit de filtrage (124) comprend : un inducteur (128) relié en série entre l’entrée de circuit de filtrage (127) et la sortie de circuit de filtrage (131) ; et un condensateur (130) relié entre la sortie de circuit de filtrage (131) et la terre (229).
  5. 5. Appareil selon les revendications 1, 2, 3, ou 4, dans lequel : le convertisseur CC/CC (112) est configuré pour fournir un courant continu au niveau de la sortie de convertisseur CC/CC (115) sur une première plage de tensions (150) d’une plage de tensions CC (148) ; le convertisseur CA/CC (114) est configuré pour fournir un courant continu au niveau de la sortie de convertisseur CC/CC (115) sur une seconde plage de tensions (152) de la plage de tensions CC (148) ; et une différence (154) existe entre la première plage de tensions (150) et la seconde plage de tensions (152).
  6. 6. Procédé de transfert d’énergie vers une charge (108), qui comprend : le raccordement d’une sortie de convertisseur CA/CC (132) destinée à un convertisseur CA/CC (114) à une entrée de circuit de filtrage (127) d’un convertisseur CC/CC (112) par le biais d’un connecteur (141), de sorte qu’un transfert d’énergie continu ait lieu lors du passage de l’approvisionnement en électricité de la charge (108) par le convertisseur CA/CC (114) à l’approvisionnement en électricité de la charge (108) par le convertisseur CC/CC (112), dans lequel le convertisseur CA/CC (114) comprend un transformateur-redresseur (137) qui comprend un transformateur (138) relié à un redresseur (140), le transformateur (138) comprenant : un certain nombre d’entrées de transformateur (305) ; un certain nombre de groupes d’enroulements (311, 312, 313), dans lequel chaque groupe d’enroulements du nombre de groupes d’enroulements (311, 312, 313) comprend un enroulement primaire (314, 340, 365) et des enroulements secondaires (315, 341, 366), l’enroulement primaire (314, 340, 365) de chaque groupe d’enroulements (311, 312, 313) étant relié entre deux du nombre d’entrées de transformateur (317, 318, 343) et les enroulements secondaires (315, 341, 366) de chaque groupe d’enroulements (311, 312, 313) consistant en six enroulements secondaires (319, 320, 321, 322, 323, 324) ; et un certain nombre de sorties de transformateur (306) reliées au redresseur (304), comprenant quatre sorties de transformateur (306) pour chaque groupe d’enroulements du nombre de groupes d’enroulements (311, 312, 313), chacune des quatre sorties de transformateur (306) d’un groupe d’enroulements du nombre de groupes d’enroulements (311, 312, 312) reliant un certain nombre d’enroulements secondaires (315, 341, 366) du groupe d’enroulements (311, 312, 313) au redresseur (304).
  7. 7. Procédé selon la revendication 6, dans lequel : le convertisseur CC/CC (112) comprend un circuit de filtrage (124) et une sortie de convertisseur CC/CC (115) ; le circuit de filtrage (124) comprend l’entrée de circuit de filtrage (127), une sortie de circuit de filtrage (131) qui comprend la sortie de convertisseur CC/CC (115), un inducteur (128) relié en série entre l’entrée de circuit de filtrage (127) et la sortie de circuit de filtrage (131), et un condensateur (130) relié entre la sortie de circuit de filtrage (131) et la terre (229) ; et la charge (108) comprend un bus CC (110) relié à la sortie de convertisseur CC/CC (Π5).
  8. 8. Procédé selon les revendications 6 ou 7, dans lequel : le connecteur (141) comprend un commutateur (142) ; et comprenant en outre le contrôle du commutateur (142) afin de connecter et de déconnecter alternativement la sortie de convertisseur CA/CC (132) sur l’entrée de circuit de filtrage (127) du convertisseur CC/CC (112) par le biais du connecteur (141).
  9. 9. Procédé selon les revendications 6, 7, ou 8, qui comprend en outre : la fourniture d’électricité à la charge (108) à l’aide du convertisseur CC/CC (112) sur une première plage de tensions (150) d’une plage de tensions CC (148) ; et la fourniture d’électricité à la charge (108) à l’aide du convertisseur CA/CC (114) sur une seconde plage de tensions (152) de la plage de tensions CC (148), une différence (154) existant entre la première plage de tensions (150) et la seconde plage de tensions (152).
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