Brevet FR2700081A1 — publié le 19940701

STRUCTURE D'UN CONVERTISSEUR STATIQUE DE FREQUENCE La présente invention concerne un convertisseur statique de fréquence alternatif/continufalternatif ou continu/alternatif commandé par un module de traitement de paramètres de contrôle et d'élaboration de commandes, alimentant tous les types de charges, et en particulier les charges de nature inductive du type moteurs électriques ou transformateurs. Le principe d'alimentation d'une charge telle que, par exemple un moteur électrique, au moyen d'une onde de tension alternative pouvant être de fréquence et d'amplitude variable est connu Il s'agit de découper une source de tension continue de manière à obtenir aux bornes de la charge une onde ayant une forme voulue adaptée au fonctionnement de ladite charge Lorsque la source d'alimentation est alternative comme par exemple celle du réseau, on intercale un module intermédiaire permettant de se ramener à une onde continue qui va être découpée suivant un procédé de type modulation de largeur d'impulsion (MLI) qui permettra d'appliquer la forme d'onde de tension désirée aux bornes de la charge Lorsque la source d'alimentation est déjà continue, celle-ci sera directement découpée par le procédé MLI. Un tel dispositif commandé par un procédé MLI est généralement constitué d'un élément redresseur alternatif/continu placé entre le réseau et le module convertisseur de fréquence qui alimente le moteur et dont les interrupteurs sont commandés par un procédé de type MLI Lorsque cet élément redresseur est un redresseur passif avec un filtrage capacitif et/ou inductif, le dispositif peut perturber le réseau d'alimentation par des harmoniques de courants prélevé lorsque le convertiseur fonctionne Un tel dispositif peut être alors incompatible avec certaines normes telles que la norme Européenne CEI 555. Une solution à ce problème de pollution du réseau est d'ajouter à ce redresseur passif muni d'un condensateur et/ou d'une bobine, un filtre passif entre le réseau et l'élément redresseur, mais cette solution n'est économiquement viable que pour une puissance d'entrée du dispositif inférieure à une valeur de l'ordre de 500 Watts. Pour des puissances d'entrée supérieures à une valeur de l'ordre de 500 Watts il est préférable d'utiliser un filtre actif tel que celui décrit dans le brevet DE 3 328 723 de SIEMENS Un tel module (redresseur + filtre actif) est plus courament appelé "redresseur sinusoïdal", celui- ci prélevant l'énergie au réseau de façon répartie sur toute la période secteur Le courant prélevé est dépourvu d'harmoniques et est en phase avec le réseau. La présente invention concerne un convertisseur statique de fréquence AC/DC/AC ou DC/AC comportant, dans le cas d'un convertisseur AC/DC/AC un moyen redresseur aux bornes d'un filtre 1 S actif, un filtre actif aux bornes d'un moyen onduleur, ce convertisseur statique de fréquence étant caractérisé en ce que le filtre actif est constitué d'une inductance en série avec une diode reliée en parallèle à la masse par un condensateur en parallèle avec un interrupteur commandé, et que le moyen onduleur est constitué au moins d'un pont complet dont un bras comporte deux condensateurs et l'autre bras deux interrupteurs commandés. Ce convertisseur est, d'autre part, commandé par un élément de traitement de paramètres de contrôle et d'élaborations de commandes d'interrupteurs qui utilise au moins une grandeur physique de la source d'alimentation, de la sortie du redresseur, du filtre actif, de la sortie du filtre actif, du moyen onduleur, de la charge pour asservir l'interrupteur du filtre actif et les interrupteurs de l'élément onduleur. L'invention sera mieux comprise et les avantages vont apparaître à la lecture de la description qui va suivre illustrée par les figures suivantes: la figure 1 représente un convertiseur statique de fréquence selon l'invention alimentant une charge monophasée, la figure 2 représente un convertiseur statique de fréquence selon l'invention alimentant une charge diphasée, la figure 3 représente un tableau de types de combinaisons possibles entre les différents blocs de paramètres de contrôle, la figure 4 représente la relation entre les largeurs d'impulsion aux bornes d'une charge inductive et la réponse du flux de celle-ci, la figure 5 représente une utilisation particulière du principe de la figure précédente selon une des caractéristiques de l'invention, la figure 6 représente les variations des tensions, pour trois valeurs de la tension aux bornes de l'élément onduleur, aux bornes des condensateurs de l'élément onduleur du dispositif selon l'invention, sur une période, la figure 7 représente, selon trois valeurs particulières de la tension aux bornes de l'élément onduleur, les déformations de la tension aux bornes de la charge sur une période, et la figure 8 représente un convertisseur statique de fréquence selon l'invention alimentant une charge triphasée. Dans la description qui va suivre, la tension Um appliquée aux bornes de la charge comporte une composante Um BF qui est la tension aux bornes de la charge du point de vue des basses fréquences, c'est à dire des fréquences de l'ordre de celle du fondamental de tension de la charge ou de ses harmoniques, et une composante Um HF qui est la tension aux bornes du moteur du point de vue des hautes fréquences, c'est à dire des fréquences de l'ordre de celle du fondamental de découpage MLI ou de ses harmoniques. D'autre part, afin de faciliter la compréhension de la description qui va suivre, les composants utilisés dans le convertisseur statiques sont considérés comme étant, sauf avis contraire, idéaux. Sur la figure 1 est représenté un convertisseur selon l'invention alimentant une charge 5 monophasée Ce convertisseur prélève de l'énergie à une source de tension Ue par l'intermédiaire d'un moyen redresseur 1 du type pont à diodes ou de tout autre dispositif redresseur connu La tension redressée Ur est appliquée aux bornes d'un filtre actif 2 comportant une diode Dl et un interrupteur K 5 commandé par un élément 3 de traitement de paramètres de contrôle et d'élaboration de commandes des interrupteurs Kl, K 2 et K 5 du dispositif Ce filtre actif 2 délivre une tension continue E à un moyen onduleur 4 constitué d'un pont complet dont un des bras est constitué de deux condensateurs Cl et C 2 et l'autre bras de deux interrupteurs Kl et K 2 commandés par un procédé du type MLI délivré par l'élément 3 La création d'un point milieu permet d'alimenter la charge 5 monophasée par une onde bipolaire Um variant entre +E/2 et -E/2 Sur la figure 1 la charge alimentée 5 est une charge monophasée, mais la description qui va suivre peut être étendue facilement à l'alimentation par le convertisseur selon l'invention d'une charge diphasée, comme on le verra plus loin dans la description de la figure 2. Ce type de convertisseur offre, de par sa structure, de nombreux avantages. Ainsi il permet d'économiser deux interrupteurs actifs et leurs dispositifs de commande et de réduire les dimensions nécessaires des radiateurs Dans certains cas particuliers, les pertes dans les capacités15 Cl et C 2 sont inférieures aux pertes qui pourraient exister dans les deux interrupteurs qu'elles remplacent. Cl et C 2 jouent le rôle de filtre basses fréquences (BF> joué habituellement par la capacité CO du filtre actif Celle-ci n'assure alors plus qu'un filtrage hautes fréquences (HF) et ses valeurs peuvent être20 réduites Cl et C 2 contribuent à la limitation du taux d'ondulation de la tension aux bornes de la charge. D'autre part, le positionnement de Cl et C 2 en aval du filtre actif, et non pas immédiatement derrière le pont redresseur passif comme dans d'autres dispositifs connus dans lesquels une capacité25 importante à cet endroit sert de réservoir d'énergie, permet d'utiliser de fortes valeurs de Cl et C 2 tout en ayant des valeurs pour celles-ci plus petites que celles d'une capacité située immédiatement derrière le pont redresseur passif Cela permet de filtrer correctement les ondulations de la tension E sans devoir faire appel à l'installation30 d'une inductance de filtrage BF nécessaire pour réduire les courants harmoniques secteur. A partir de données de consignes 16, un élément 3 de traitement de paramètres de contrôle du circuit et d'élaboration des commandes, ouvre et ferme les interrupteurs Kl, K 2 et K 5, afin de délivrer l'onde désirée aux bornes de la charge 5. La figure 1 donne un exemple de localisation de ces paramètres Chaque bloc de paramètres de contrôle Bl à B 6 (leur 2700081 nombre n'est pas limitatif), correspond à une localisation des prises de paramètres de contrôle du circuit par des moyens de type capteur 12. Ces blocs transmettent ces paramètres par l'intermédiaire de 5 connexions 13 à l'élément 3 de traitement des paramètres de contrôle qui, à partir de consignes d'entrée 16 élabore les commandes des interrupteurs Kl, K 2 et K 5 par l'intermédiaire de connexions 9 et 10. Ainsi le bloc Bl correspond aux paramètres de contrôle de la source d'énergie Ue (réseau), B 2 à ceux de la sortie du redresseur 1, B 3 à ceux du filtre actif 2, B 4 à ceux de la sortie du filtre actif 2, B 5 à ceux de l'élément onduleur 4, et B 6 à ceux de la charge 5 alimentée par le dispositif selon l'invention. Les paramètres de contrôle de ces blocs sont des grandeurs physiques comme par exemple, des tensions, des courants, des puissances, des températures, des déplacements, des vitesses, des accélérations, des pressions, des champs magnétiques ou des champs électriques Le nombre de ces blocs peut varier, les blocs Bl à B 6 peuvent ne pas être tous présents, être combinés et/ou pondérés La figure 3 représente les différents modes de sélections et types de20 combinaisons possibles de ces 6 blocs par des OU et des ET Aucune pondération ne figure sur cette figure, mais un exemple d'utilisation du tableau de la figure 3 peut être la combinaison: (l Ox B 2) OU ( 5 x Bl) ET ( 0,5 x B 6). L'utilisateur peut ainsi, en entrant des valeurs de consigne 6 dans l'élément 3 de traitement des paramètres de contrôle et d'élaboration des commandes du dispositif, appliquer à la charge la forme d'onde qu'il désire et, grâce aux mesures des paramètres de30 contrôle des blocs B, modifier la forme de l'onde. Ce convertisseur selon l'invention est particulièrement bien adapté à l'alimentation d'une charge de nature inductive et procure des avantages supplémentaires à ceux cités plus haut dans le cas d'une charge quelconque. En effet, si tmax est le temps maximum pendant lequel la tension +E/2 ou -E/2 (E étant la tension continue redressée et filtrée appliquée aux bornes des bras comportant les condensateurs Cl et C 2 et les interrupteurs Kl et K 2 du moyen onduleur 4) doit être appliquée aux bornes de la charge inductive, des sur-oscillations vont apparaître en raison de la réponse indicielle du circuit (R,L,C 1,C 2). 5 Ces suroscillations vont déformer l'onde de tension appliquée à la charge 5 et faire varier fortement le potentiel du point milieu des condensateurs Cl et C 2, cela pouvant aller jusqu'à l'inversion de leur polarité Afin d'éviter ce problème il est connu que, pour le cas ou C=C 1 =C 2 en valeurs nominales:10 2-ri 2 C' On peut ainsi, déduire de cette formule une relation bi-univoque liant les paramètres de la charge et du dispositif, avec les stratégies de commande par l'élément 3 des interrupteurs Kl et K 2 par un procédé du type MLI, ce qui permet de synthétiser aux bornes de la charge 5 de type inductive (R,L) l'onde desirée, et ainsi de créer dans cette charge 5 la forme de flux ou de courant magnétisant désiré, tout20 cela en évitant les sur-oscillations évoquées plus haut. De part sa constitution, l'élément onduleur 4 délivre à la charge une tension de valeurs variant entre + E/2 et -E/2 Dans le cas d'une charge inductive comme le montre la figure 4, la tension 7 et le flux 8 étant liés par une relation d'intégration extraite du principe de Lentz, le flux 8 issu de l'onde MLI de tension 7 est donc proche d'une succession de rampes montantes et descendantes Le gradient du flux dépend des largeurs des impulsions, c'est à dire du rapport cyclique de l'onde découpée, asservie par le procédé MLI.30 Une interprétation astucieuse de ce principe de réponse d'un circuit magnétique soumis à une onde de tension 7 construite par un modulateur de largeur d'impulsion permet une utilisation avantageuse du convertisseur selon l'invention Comme le montre la figure 5, en appliquant à la charge une onde de tension de rapport cyclique 1/2, le35 flux 8 monte autant qu'il descend et oscille en dent de scie autour d'une valeur moyenne nulle. En effet, le controle des largeurs d'impulsion permet d'asservir le gradient de flux basse fréquence (BF) de fréquence et d'amplitude désirées Comme cas particulier, le fait d'utiliser en permanence une MLI de rapport cyclique 1/2 a pour conséquence que l'onde de flux BF 5 à une fréquence nulle et que sa forme se réduit à la constante nulle. L'observation de l'onde de flux étant limitée au domaine BF, on peut attribuer sa génèse à la composante de l'onde de tension issue du procédé MLI, considérée de ce même point de vue des basses fréquences, soit Um BF. Par abus de langage, nous pouvons considérer que dans le cas d'emploi d'une MLI de rapport cyclique 1/2, le circuit magnétique se comporte comme s'il était alimenté par une tension Um BF nulle. En étendant ce principe, l'asservissement des largeurs d'impulsion peut permettre au circuit magnétique de se comporter comme s'il voyait une tension d'amplitude x% de E/2 (E étant la tension continue à la sortie du filtre actif), x variant de O (cas décrit dans le paragraphe précédent) à 100, alors que Cl et C 2 ont effectivement + ou E/2 à leur bornes Ainsi il est possible d'asservir les largeurs d'impulsions par l'élément 3 agissant sur les interrupteurs20 Kl et K 5, afin de faire fonctionner l'élément onduleur 4 en abaisseur de tension vue par la charge inductive 5 par rapport à la tension E. De plus, et cela est vrai indépendament de la nature de la charge, par la commande de l'interrupteur K 5 du filtre actif, celui-ci peut fonctionner en élévateur de la tension E par rapport à Ur La25 tension E délivrée par le filtre actif 2 est d'autant plus grande que ton (temps, pendant lequel, l'interrupteur K 5 est dans l'état passant) est grand En faisant varier ton très lentement par rapport à la periode de la tension source Ue, il est possible d'obtenir une tension E variable. Cependant, les vitesses de variations de E sont limitées par la30 nécessité de ne pas créer d'harmoniques sur le réseau lorsque la source d'alimentation en tension Ue est le réseau, et de ne pas faire apparaître de "flickers" (impression de papillotements de la luminance d'une source de lumière alimentée par le réseau) Si Ur est la tension crête du réseau, E peut être ajustable et toujours supérieure à Ur'35 grâce au module 3 agissant sur le ton de K 5 On peut donc accroître la plage de fonctionnement de la charge puisque la valeur maximum de la tension n'est plus limitée à Ur-/2 De préférence, pour éviter les nuisances acoustiques, si f O est la fréquence limite supérieure des fréquences audibles (f O de l'ordre de 15 k H et plus), le dispositif sera dimensionné de manière à ce qu'il fonctionne dans les conditions suivantes: dans lesquelles P est la puissance délivrée à la charge correspondant à la tension de sortie E. Cela impose au ton de l'interrupteur K 5: En valeur asymptotique, si la tension de sortie est E=Ur', la tension sur la charge 5 sera Ur-/2 Par la commande des interrupteurs Kl et K 2, telle que décrite dans le paragraphe précédent, il est20 possible de réguler lé fonctionnement d'une charge (R,L) par valeur de la tension Um BF vue par la charge 5 à ses bornes inférieure ou égale à Ur-/2 jusqu'à 0, et cela quelle que soit la valeur Uê de la source d'alimentation en tension du convertisseur selon l'invention. Ainsi, la tension synthétisée Um BF aux bornes de la charge 5 peut être de valeur crête inférieure à la valeur crête Ur' de la source d'alimentation sans avoir à modifier le schema du convertisseur, notamment sans avoir à ajouter un interrupteur supplémentaire au filtre actif 2 pour le faire fonctionner en abaisseur de tension. L'élément onduleur 4 a ainsi un fonctionnement en apparence analogue à celui d'un abaisseur de tension. Le convertisseur selon l'invention a donc, en plus des fonctions de convertisseur de fréquence décrites, deux fonctionnalités supplémentaires: l'une régulateur-élévateur permettant de compenser les fluctuations de Ue en maintenant la tension E délivrée à l'élément onduleur supérieure à Ur-, d'élever la valeur de la tension E lorsque la tension Ue délivrée par le réseau est trop faible pour le point de fonctionnement et d'adapter la valeur de la tension E aux consignes 16, l'autre d'abaisseur permettant de diminuer la tension apparente sur la charge inductive quand la valeur de E délivrée aux bornes de l'élément onduleur 4 est trop élevée pour le point de fonctionnement désiré. Des avantages particulièrement intéressants découlent d'une utilisation conjointe de ces deux fonctions élévateur et abaisseur. En effet, si Cl = C 2 en valeur nominale les interrupteurs Kl et K 2 étant ouverts au repos, les tensions aux bornes de Cl et C 2 sont Vcl =Vc 2 =E/2, et aucun courant ne circule dans la charge 5 Dès lors que Kl et K 2 entrent en action, il y a passage d'un courant Im BF dans la charge 5 et d'un courant Ic BF dans les condensateurs Cl et C 2, Ic BF étant d'autant plus grand que Im BF croit Par conséquent, il y a variation de Vcl et Vc 2 qui deviennent Vcl =E/2-u et Vc 2 =E/2 +u, u étant une variation positive ou negative de tension. C'est ce qui est représenté sur la figure 6 qui montre les variations de20 Vcl (en traits pointilles) et de Vc 2 (en trait pleins) pour trois valeurs particulières de E, El Cette variation de tension u sur les condensateurs se traduit par une déformation 71 et 72 de l'onde de tension Um BF comme présentée pour la valeur El de E sur la figure 7 a sur laquelle on se25 limite au fondamental Pour pallier à ce problème, deux solutions sont envisageables: soit augmenter la valeur nominale C de Cl et C 2, ce qui diminue les variations de V 1 et V 2, soit augmenter E grace à la fonction élevateur du filtre actif 2, et, grâce à la fonction abaisseur de l'élément onduleur, modifier la commande MLI de Ki et K 2 afin que Um BF synthetisée soit conservée On obtient alors le résultat dont le principe, pour une valeur E 3 de E, est représenté sur la figure 7 c. Cette solution permet de tirer le meilleur parti d'une valeur de C fixée (C=C 1 =C 2), sous reserve que Vcl et Vc 2 ne dépassent pas la valeur maximale tolérable par Cl et C 2. 2700081 Si d Um BF est une grandeur image de la quantité de déformation de Um BF realisée par rapport à Um BF desirée, alors prendre d Um BF comme paramètre de contrôle permet d'ajuster E à la stricte valeur nécessaire à l'obtention d'une qualité de forme d'onde Um BF sans 5 soliciter inutilement Cl, C 2, Kl et K 2 en tension comme représenté pour la valeur E 2 de E sur la figure 7 b. Parallèlement, il apparait un avantage supplémentaire qui consiste à minimiser le contenu de Um BF, donc de Im BF, donc de Ic BF en harmoniques, ce qui a pour effet de limiter le plus possible à10 son fondamental, le courant ondule efficace de Cl et C 2. Si les capacités Cl et C 2 ont des valeurs nominales différentes, les tensions à leurs bornes Vl et V 2 sont différentes et il est possible de rétablir la symétrie de l'onde sur la charge par les commandes sur15 l'élément onduleur. Il est une forme d'onde particulièrement intéressante pour l'alimentation d'une charge inductive qui est une onde dont une demi- période comporte un palier, la demi-période de l'onde ayant de20 préférence une forme de trapèze qui est avantageusement isocèle, ce palier ayant une durée de T/6, T étant la période de l'onde synthétisée Une telle forme d'onde permet d'obtenir une amélioration du rendement de l'élément onduleur, les avantages d'une telle forme d'onde sont développés dans la' demande intitulée "Procédé25 d'alimentation d'une charge inductive et dispositif de mise en oeuvre de ce procédé" déposée au nom de la demanderesse le même jour que la présente demande. Un avantage supplémentaire de la présente invention est l'utilisation de la variation de Um BF, d Um BF, comme paramètre de contrôle En effet, si d Um BFO est la grandeur de la déformation maximale tolérable sur la charge 5, il est possible de prendre cette valeur d Um BFO comme consigne pour permettre différents types d'asservissements du ton de K 5 afin d'assurer la valeur de E à fournir, et par la procédure MLI d'assurer à chaque instant, le pourcentage35 apparent de E/2 sur la charge sans détruire ni la forme ni l'amplitude de l'onde de tension Um BF appliquée à la charge 5. La combinaison des fonctions régulateur-élévateur du filtre actif 2 et régulateur-abaisseur apparent du module onduleur permet d'affranchir totalement du réseau source, l'alimentation d'une charge inductive, et ceci de O à kx Uê/2, o k> 1 est le rapport E/Uê maximal disponible pour la puissance P à fournir à la charge. Toutes les explications et les avantages qui découlent du dispositif selon la présente invention restent valables dans le cas de l'alimentation d'une charge diphasée 14 représenté sur la figure 2 Sur cette figure, les éléments équivalents ont conservé les mêmes indexations Un nouveau pont a été rajouté par rapport au dispositif de la figure 1, ce pont étant formé par un bras comportant les mêmes condensateurs Cl et C 2 de la figure 1 (cas de la charge monophasée) et un autre bras comportant deux interrupteurs K 3 et K 4, la charge 14 diphasée étant connectée d'une part entre les interrupteurs Kl et K 2, et les condensateurs Cl et C 2, et d'autre part entre les condensateurs Cl et C 2 et les interrupteurs K 3 et K 4 L'élément 3 de traitement des paramètres de contrôle et d'élaboration des commandes ouvre et ferme les interrupteurs Kl à K 4 de manière à appliquer à la charge 14 une onde de tension bipolaire Um BF et une onde de tension bipolaire U'm BF déphasée par rapport à Um BF. De même que pour les cas du monophasé et du diphasé, il est possible d'utiliser un onduleur triphasé couplé à un filtre actif 2 tel que représenté sur la figure 8, pour un fonctionnement similaire à celui décrit dans les cas précédents Sur cette figure, l'onduleur triphasé 20 comporte trois bras de ponts constitués par les interrupteurs Kl et K 2, K 3 et K 4, K 6 et K 7, la charge triphasée 19 étant connectée à chacun des bras entre les paires d'interrupteurs Dans l'exemple représenté sur la figure 8, le condensateur C 3 est placé en aval des interrupteurs, mais il est bien évident qu'il peut y en avoir plusieurs, et qu'ils peuvent être situés à un autre emplacement tant qu'ils restent en parallèle avec les bras d'interrupteurs. De la même manière que dans le cas du monophasé et du diphasé, le bloc B 5 correspond aux paramètres de contrôle de l'élément onduleur 20 et B 6 à ceux de la charge triphasée 19 A partir des consignes 16, le bloc 3 traite ces paramètres et commande par il 12 2700081 l'intermédiaire des connections 21 les interrupteurs Kl, K 2, K 3, K 4, K 6 et K 7 afin que le dispositif synthétise aux bornes de la charge 19 trois ondes déphasées pouvant avoir avantageusement les formes décrites plus haut Un tel dispositif permet de combiner les fonctions élévateur du filtre actif 2 et abaisseur apparent de l'élément onduleur vu par une charge triphasée de nature inductive, tels que décrit dans les cas précédents avec les avantages s'y rattachant. La présente invention s'applique à tous les types de charges commandables à l'aide de convertisseurs de fréquence, et plus particulièrement à une charge inductive du type transformateur, ou, moteur électrique alternatifs, avec ou sans collecteur, et parmi eux, aux moteurs asynchrones monophasés et polyphasés. REVENDICATIONS 1 Convertisseur statique de fréquence commandé par un élément de traitement de paramètres de contrôle et d'élaboration de commandes ( 3), comportant un filtre actif ( 2) aux bornes d'un moyen onduleur ( 4; 6) alimentant une charge ( 5; 14), caractérisé en ce que le filtre actif ( 2) est constitué d'une inductance (L 1) en série avec une diode (Dl) reliées à la masse par un condensateur (CO) et un interrupteur (K 5) commandé par l'élément de traitement de paramètres de contrôle et d'élaboration de commandes ( 3), et que le moyen onduleur ( 4; 6) est constitué d'au moins un pont complet dont un des bras comporte deux condensateurs (Cl,C 2) et l'autre bras deux interrupteurs (Kl,K 2,K 3,K 4). 2 Convertisseur de fréquence selon la revendication 1 caractérisé en ce que le moyen onduleur ( 4) ne comporte qu'un seul pont complet et alimente une charge monophasée ( 5). 3 Convertisseur de fréquence selon la revendication 1 caractérisé en ce que le moyen onduleur ( 6) comporte deux ponts complets et alimente une charge diphasée ( 14). 4 Procédé d'alimentation d'une charge inductive monophasée ( 5) ou polyphasée ( 14; 19) alimentée par un dispositif comportant un filtre actif ( 2) et un élément onduleur ( 4; 6; 20), tous deux étant commandés par un élément ( 3) de traitement des paramètres de contrôle-du dispositif et d'élaboration à partir de consignes ( 16) des commandes de l'interrupteur (K 5) du filtre actif ( 2) et des interrupteurs (Kl,K 2,K 3,K 4,K 6,K 7) de l'élément onduleur ( 4; 6; 20), caractérisé en ce que le filtre actif ( 2) est commandé de manière à se comporter comme un élévateur de tension et/ou que l'élément onduleur ( 4; 6; 20) est commandé de manière à ce que le flux magnétique de la charge inductive ( 5; 14; 19) se comporte comme si l'élément onduleur ( 4; 6; 20) se comportait en abaisseur de tension. Procédé selon la revendication 4 caractérisé en ce qu'il commande un convertisseur statique de fréquence selon l'une quelconque des revendications 1 à 3. 6 Convertisseur statique de fréquence commandé par un élément de traitement des paramètres de contrôle et d'élaboration des commandes ( 3), comportant un filtre actif ( 2) aux bornes d'un moyen onduleur ( 20) alimentant une charge inductive triphasée ( 19), le filtre actif étant constitué d'une inductance (L 1) en série avec une diode10 (DI) reliées à la masse par un condensateur (CO) et un interrupteur (K 5) et l'élément onduleur ( 20) étant constitué de trois bras de ponts comportant chacun une paire d'interrupteurs (K 1,K 2;K 3,K 4;K 6,K 7) en parallèle avec au moins un condensateur (C 3), tous les interrupteurs du dispositif étant commandés par l'élément de traitement des15 paramètres de contrôle et d'élaboration des commandes ( 3), caractérisé en ce que les interrupteurs (K 1-K 7) sont commandés par le procédé selon la revendication 4. 7 Convertisseur selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 3 ou 6, caractérisé en ce que l'élément de traitement de paramètres de contrôle et d'élaboration de commandes ( 3) utilise comme paramètres de contrôle (B 1,82,B 3,B 4,B 5,B 6) au moins une grandeur physique mesurable de la source d'alimentation (Ue) du convertisseur, de la sortie du moyen redresseur ( 1) lorsqu'il y en a un,25 du filtre actif ( 2), de la sortie du filtre actif ( 2), du moyen onduleur ( 4; 6; 20) et/ou de la charge ( 5; 14; 19) pour, à partir de consignes d'entrée ( 16), asservir l'interrupteur (K 5) du filtre actif ( 2) et les interrupteurs (Kl,K 2,K 3,K 4,K 6,K 7) du moyen onduleur ( 4; 6; 20). 8 Convertisseur selon la revendication 7 caractérisé en ce que les grandeurs physiques mesurables servant de paramètres de contrôle (B 1,B 2,B 3,B 4,B 5,B 6) sont des tensions, des courants, des puissances, des températures, des déplacements, des vitesses, des accélérations, des pressions, des champs magnétiques et/ou des35 champs électriques. 9 Convertisseur selon les revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que une des grandeurs physiques mesurées pour servir de paramètres de contrôle (B 1,B 2,B 3,B 4,B 5,B 6) est la valeur image de la déformation (d Um BF) de la tension (Um BF) aux bornes de la charge ( 5; 14; 19). Convertisseur selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 3, 6, 7, 8, ou 9, caractérisé en ce qu'il délivre à une charge ( 5; 14; 19) une forme d'onde (Um) alternative dont une demi-période comporte un palier. 11 Convertisseur selon la revendication 10 caractérisé en ce que une demi-période de l'onde (Um) délivrée à la charge ( 5; 14; 19) a une forme de trapèze pouvant être isocèle. 12 Convertisseur selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 3, 6, 7, 8, 9, 10 ou 11, caractérisé en ce que ses composants ( 1,CO, L 1,K 5, D 1,K 1,K 2,C 1,C 2,K 3,K 4,K 6,K 7,C 3) sont dimensionnés de manière à ce que les conditions suivantes soient satisfaites: t 4 ?, avec Lat Dm Ur étant la tension crête de la source d'alimentation en tension du dispositif, E la tension delivrée par le filtre actif ( 2), P la puissance delivrée à la charge ( 5; 14; 19), L 1 la valeur de l'inductance (L 1) à la sortie de l'élément redresseur ( 1), f O la fréquence limite supérieure des fréquences audibles et ton le temps de fermeture de l'interrupteur (K 5) du filtre actif ( 2). 13 Convertisseur selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 3, 6, 7, 8, 9, 10, 11 ou 12, caractérisé en ce que ses composants ( 1, C O O, L 1,K 5,D 1,K 1,K 2,C 1,C 2,K 3,K 4,K 6,K 7,C 3) sont dimensionnés de manière à satisfaire les conditions suivantes: z-Wyat. C étant la valeur nominale des condensateurs (C 1-C 3) de l'élément onduleur ( 4; 6; 20), L la valeur de l'inductance de la charge inductive ( 5; 14; 19) et tmax le temps maximum pendant lequel la tension (+E/2, -E/2) doit être appliquée à la charge ( 5; 14; 19).