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Concept
Cascade hyposynchrone
Résumé
La cascade hyposynchrone (Double fed induction machine en anglais, littéralement machine asynchrone à double alimentation, abrégé en DFIG en anglais) est un dispositif faisant appel à l'électronique de puissance et permettant de commander la vitesse et la consommation en puissance réactive d'une machine asynchrone à rotor bobiné. En cas de réduction de la vitesse, ce montage a l'avantage de ne pas diminuer le rendement, la puissance étant renvoyée dans le réseau. La technique consiste à placer un convertisseur de fréquence entre le réseau électrique et l'alimentation du rotor du moteur.
Cette technique est utilisée pour les gros moteurs, dans les cas de plage de vitesses limitée, par exemple certaines pompes, ventilateurs, et surtout les éoliennes.
vignette|upright=1.2|Schéma électrique d'une cascade hyposynchrone utilisant un onduleur à thyristors.
On prélève de la puissance au rotor que l'on réinjecte au réseau de distribution. Cela a pour effet d'augmenter le glissement et donc de ralentir la machine, sans dégrader le rendement.
Le montage permet également de réaliser l'opération inverse, c'est-à-dire prélever de la puissance au réseau pour accélérer le moteur. On n'est donc alors en hypersynchronisme et non plus en hyposynchronisme.
Comme l’amplitude et la pulsation des tensions rotoriques sont différents de ceux des tensions de ligne, le renvoi de puissance au réseau ne peut se faire qu’après conversion de tension et de fréquence.
vignette|Flux principaux quand la vitesse du moteur est inférieure la fréquence du réseau.
vignette|upright=1.2|Comparaison de la puissance active fournie par l'onduleur pour différentes technologies en fonction de la vitesse de fonctionnement. La taille de l'onduleur pour la cascade hyposynchrone est plus petite que celle pour le moteur synchrone mais la plage de fonctionnement est limitée aux vitesses proches de la vitesse nominale.
Le glissement, g, correspond à la différence de vitesse entre le rotor et le champ statorique exprimée sous la forme d'un pourcentage de la fréquence de rotation.
Source officielle
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