Qu’est ce qu’un onduleur?

Un onduleur (également inverseur ou convertisseur rotatif) est un appareil électrique qui convertit une tension continue en une tension alternative. Les inverseurs forment un sous-groupe de convertisseurs en plus des redresseurs, des convertisseurs CC-CC et des convertisseurs.

Onduleur: Electronique de puissance pour une alimentation propre

Pratiquement tous les réseaux électriques modernes fonctionnent avec du courant alternatif.

Vous pouvez facilement le générer à l’aide de générateurs synchrones.

Vous pouvez facilement le transférer sur de longues distances, car la tension alternative peut facilement être transformée à d’autres niveaux. De plus, les consommateurs électriques peuvent être facilement connectés en raison de l’inversion de polarité. Mais le courant continu joue également un rôle important: non seulement les tramways et les chargeurs de batterie, mais tous les circuits électroniques en ont besoin pour fonctionner.

critères de distinction

Une caractéristique importante des variateurs est la forme et la qualité du signal de sortie, c’est-à-dire l’évolution temporelle de la tension alternative. Cela correspond généralement à la fonction sinusoïdale – tout comme la courbe de tension générée par un générateur synchrone. De plus, les modèles basés sur le calcul complexe en courant alternatif et les schémas de circuit équivalents définissent une harmonique, i. Les ondes de tension sinusoïdales sont en avance sur la fréquence et ont fait leurs preuves pour le dimensionnement des circuits alternatifs. Les inducteurs de contact purement mécaniques ne génèrent qu’une tension rectangulaire, ce qui convient au mieux au fonctionnement de simples consommateurs (ampoules, par exemple).

D’autre part, les onduleurs électroniques modernes fournissent une tension de sortie nette, exactement sinusoïdale, qui ne diffère pas de celle d’un générateur synchrone. Le rendement de la conversion de puissance est évidemment déterminant pour la qualité de l’onduleur. La question importante est la suivante: quelle quantité du courant continu inséré de l’autre côté sort en tant que courant alternatif? Les meilleurs dispositifs atteignent une efficacité supérieure à 98% et sont donc proches de la limite de ce qui est physiquement réalisable.

Un autre critère concerne le mode de fonctionnement: le meilleur onduleur connecté au réseau, tels qu’ils sont utilisés dans la plupart des systèmes PV, s’adaptent au réseau d’alimentation en fréquence et en phase. Ils se synchronisent avec le réseau pour y alimenter l’énergie solaire. Cependant, pour les alimentations sans interruption et autres systèmes autonomes, on utilise des inverseurs autonomes qui spécifient automatiquement la fréquence (et la tension) du courant alternatif généré et sont ainsi en mesure d’assumer la fonction du générateur de réseau.

Le mode de fonctionnement d’un onduleur

Le mode de fonctionnement d’un onduleur s’explique mieux par son développement technique: à commencer par l’inverseur à contact purement mécanique, puis par des inverseurs modernes à semi conducteurs. L’onduleur à contact est basé sur le principe du marteau wagnérien – similaire aux pauses utilisées précédemment: Un relais est mis en vibration en interrompant son courant d’excitation lorsqu’il est porté. Il tombe, ce qui rallume le courant d’excitation et le processus recommence.

Au lieu de taper la cloche sur la cloche, le relais peut également commuter la polarité de la tension de sortie – le circuit de découpage est terminé. La fréquence de la tension de sortie résulte de l’inertie du relais, qui peut être modifiée au moyen d’un volant d’inertie. En raison de divers inconvénients tels que l’usure élevée, le bruit intense et les émissions d’interférences dues aux étincelles de contact, ces onduleurs ont depuis longtemps cessé d’être utilisés.