Brevet FR2027020A1 — publié le 19700925

La présente invention concerne an dispositif imitateur pour la conversion du courant alternatif triphasé en courant continu ou inversement, dans lequel pour chaque phase du courant alternatif, plusieurs soupapes redresseuses de cou-5 rant sont connectées en parallèle entre une barre d'amenée du courant et une barre de départ du courant, ces soupapes étant à peu près régulièrement réparties le long des sections actives de ces barres» Dans de tels dispositifs redresseurs de coa-10 rant avec plusieurs soupapes connectées en parallèle, la répartition du courant entre les différentes soupapes n!est pas régulière. La raison en est que les lignes de courant correspondant aux différentes soupapes ont des longueurs différentes, et sont parcourues par endroits par des courants d'intensité dif-15 férente» De plus, la commutation.d1une phase sur l'autre, qui se produit lorsqu'on redresse du courant triphasé, ne s'effectue pas instantanément ; la croissance du courant, dans chacune des soupapes de la phase qui commence à conduire le courant, est déterminée par l'ensemble des inductances des connexions qui 20 relient chacune de ces soupapes à celles de la phase dont la période de conduction s1achève0 En raison des différences entre ces inductances, on obtient aussi pour les différentes soupapes des valeurs inégales de la vitesse de croissance du courant, ce qui augmen-25 te encore la dispersion entre les valeurs moyennes du courant danâ les différentes soupapeso Par le brevet suisse n® 414 832, on connaît un dispositif redresseur, avec deux groupes*redresseurs en montage avec bobine d'absorption, dans lequel les barres de départ du 30 courant, du côté du courant continu, appartenant à des phases correspondantes des deux groupes, redresseurs, sont toujours montées en série , et dans lequel les.groupements de barres en série ainsi formés sont réunis entre eux à leurs extrémités, Avec ce montage connu, pour obtenir une répartition aussi régulière 35 que possible du courant entre les soupapes, d'une part on prélève le courant redressé symétriquement sur les deux points de liaison du montage en série des barres de départ du courant et, d'autre part, le point des raccordements du courant alternatif aux barres d'amenée du courant est choisi de manière à partager 40 ces barres en deux sections, telles que le rapport des longueurs 69 44338 2 2027020 de ces sections soit iaversemeafc proportionnel au rapport des lignes de conduction qui englobent ces sections et qui relient les points de raccordement du. courant alternatif de deux phases* Cette disposition connue présente cependant 5 l'inconvénient que le prélèvement du courant redressé doit se faire en des points différents» D'autre part, elle n'est utilisable que pour des dispositifs redresseurs selon le montage avec bobine d'absorption. 1,' objet de la présente invention consiste à présenter un dispositif mutateur pour la conversion du courant alternatif triphasé en courant continu ou inversement, dans lequel ces défauts sont évités* Le dispositif redresseur, selon la présente invention, est caractérisé en ce qu'à leurs deux extrémitéé, les barres de départ du couran* sont réunies par des lignes de conduotion, dont les résistances ohmiques entre les raccorde* ments des soupapes les plus rapprochées de la liaison considérée, sur les barres de départ du courant de deux phases diffé-rentes, sont toujours inférieures au cinquième de la résistance 20 ohmique d'une barre de départ du courant ou d'une barre d'amenée de courant, mesurée entre les deux points extérieurs extrêmes de raccordement des soupapes, en ce que^le prélèvement du courant continu est disposé en un des points de jonction des barres de départ du courant, et en ce que la distance de l'axe 25 médian du raccordement .du courant alternatif sur la barre d'a-ménée du courant, par rapport au point de raccordement de la soupape extérieure extrême, du côté du départ du courant continu, représente 60 à 75 $ de la distance mesurée entre les pointa de raccordement des deux soupapes extérieures extrêmes, soi 20 cette même barre. On expliquera l'invention en détail à l'aide des figures, qui. représentent à titre d'exemple, en élévation et de profil, un dispositif redresseur à réfrigérant liquide. Ce dispositif (figure 2) présente, pour cha-55 que phase, une barre d'amenée duScoûrant 1 et une barre de départ du courant 2, disposées, parallèlement entre elles; Plusieurs soupapes à semi-conducteurs 3 sont.réparties régulièrement sur le segment actif de la barre d'amenée du courant 1, et les fusibles individuels correspondants 4 sont répartis de la même manière sur 40 la barre de départ,du.courant 2. Pour réaliser le montage en 69 44338 3 2027020 parallèle entre la "barre d'amenée du courant 1 et la "barre de départ du courant 2, chacune des soupapes à semi-conducteurs 3> qui est en contact bon conducteur thermique et électrique du côté anodique avec la barre d'amenée du courant 1, est reliée 5 du côté cathodique à la barre de départ du courant 2, par une connexion conductrice 5 et son fusible de protection individuel 4. Ces barres d'amenée et de départ du courant 1* 2 sont réalisées sous la forme de profilés creux, reliés par l'intermédiaire des raccords 6, 7 à un système de refroidissement (qui 10 n'a pas été représenté sur les figures). Les trois barres de départ du courant 2 (figure 1) sont pourvues à leur extrémité qui, sur les figures, se trouvent en haut, de pièces de raccordement 8 réunies ensemble pour former une borne commune 9 pour le départ du courant oon-15 tinu, tandis qu'à l'extrémité opposée, en bas dans les figures, la liaison est réalisée avec une barre de court-circuit 10. Les pièces de raccordement 8 et la barre de court-circuit 10 sont dimensionnées de manière que la résistance ohmique de la ligne de conduction passant par une de ces .liaisons, et réunissant les 20 points de raccordement des soupapes de deux barres de départ 2 différentes, les plus rapprochées de cette liaison, soit inférieure au cinquième de la résistance ohmique d'une barre d'amenée du courant 1 ou d'une barre de départ du courant 2, mesurée dans chaque cas entre les points de raccordement des soupapes 25 les plus éloignées entre elles. Sur chacune des barres d'amenée du courant 1 (figure 2), est aménagée une pièce de raccordement 11 pour le courant alternatif, disposée de telle manière, que sur la barre considérée, la distance a entre l'axe médian de cette pièce de 30 raccordement du courant alternatif 11 et le point de raccordement, sur cette même barre, de la soupape la plus rapprochée de la borne de départ du courant.continu, représente 60 à 75 % de 'la distance b , séparant les points de raccordement des soupapes les plus éloignées entre elles, montées sur cette barre. 35 Du fait que, dans le dispositif décrit, l'a limentation en courant alternatif ne se fait pas symétriquement, au centre des barres d'amenée du courant, les inductivités des lignes de conduction qui, au cours d'une commutation, déterminent la vitesse de croissance du courant dans les soupapes les plus 40 rapprochées de la borne de départ du courant continu 9, seraient, 69 44338 4- 2027020 sans dispositions particulières, plus grandes que celles des lignes de conduction qui déterminent la vitesse de croissance du courant dans les soupapes situées dans les parties des barres d'amenée du courant q^i sont plus éloignées de la borne de dé-5 part du. courant continu 9• Il résulte, de ce qui précède, que deux soupapes à semi-conducteurs 3, disposées magnétiquement par gapport au milieu de la barre d'amenée du courant, ne présentent en général pas la même vitesse de croissance du courant. Afin de com-10 penser cette dissymétrie et de limiter ainsi la valeur maximale de la vitesse de croissance de courant qui peut se présenter, sur les extrémités des barres de départ du courant 2 libres de raccordements de soupapes et les plus éloignées de la borne de départ du courant continu 9» on monte des tores magnétiques 12 15 pour augmenter 1'inductivité des circuits de commutation qui passent par ces extrémités» Dans les cas où. l'on peut tolérer en expliei-tation cette dissymétrie entre les vitesses de croissance du courant, selon une variante simplifiée, on se dispense de ces 20 tores magnétiques 12. 69 44338 5 2027020 niTiimeinois 1. Dispositif mat,àteur pour la conversion du courant alternatif triphasé en courant continu ou inversement, dans lequel poux chaque phase du courant alternatif plusieurs 5 soupapes à semi-conducteurs sont montées en parallèle entre une "barre d'amenée du courant et une "barre de départ du courant, ces soupapes étant à peu près régulièrement réparties sur les segments actifs de ces barres, caractérisé en ce que les barres de départ du courant (2) sont réunies entre elles aux deux extrémi-10 tés par des lignes de conduction, dont les résistances ohmiques entre les points de raccordement des soupapes les plus rapprochées de ces liaisons, et situées sur des barres de départ (2) du courant correspondant à des phases différentes,sont toujours inférieures au cinquième de la résistance d'une barre de départ 15 du courant (2) ou d'une barre d'amenée du courant (1), mesurée entre les points de raccordement des deux soupapes situées le plus à l'extérieur ; en ce que la borne de départ du courant continu (9) est disposée sur l'un des points de jonction des barres de départ du courant (2) ; et«en ce que la distance (a) 20 entre l'axe médian de la borne de raccordement du courant alternatif (11) sur la barre d'amenée du courant (1) et le point de raccordement de la soupape extrême la plus rapprochée de la borne de départ du courant continu (9) représente 60 à 75 f> de la distance (b) séparant les raccordements des deux soupapes ex-25 trêmes sur cette barre» 2. Dispositif mutateur selon la revendication 1 caractérisé en ce que les lignes de conduction qui réunissent les segments actifs de deux barres de départ du courant (2) aux extrémités les plus éloignées de la borne de départ du 30 courant continu (9), sont entourées, pour augmenter leur inductivité, chacune par au moins un tore magnétique (12), 3. Dispositif- mutateur selon la revendication 2 caractérisé en ce que les tores magnétiques (12) entourent chacun un prolongement des barres de départ du courant (2) 35 libre de raccordements de soupapes.