Optimisation des filtres de mode commun associés aux systèmes de variation de vitesse

Cette étude présente un modèle fréquentiel d'un onduleur triphasé MLI utilisé pour les entraînements à vitesse variable. A partir de ce modèle, qui tient compte de l'environnement du convertisseur (câbles, moteur, filtre, RSIL…), une optimisation du filtre de mode commun est proposée. I. POSITIONNEMENT Aujourd'hui encore, en électronique de puissance, ce n'est qu'une fois le prototype achevé que les tests de pré certification sont réalisés et que l'on calcul réellement le filtre CEM dédié à la réduction du bruit en mode conduit. La CEM qu'elle soit conduite ou rayonnée n'est donc pas gérée comme une contrainte au moment de la conception mais seulement comme une épreuve que l'on fait subir au prototype avant la fabrication en série. L'étude que nous proposons dans cet article est axée sur la modélisation CEM des systèmes de variation de vitesse. Comme la quasi-totalité des équipements électriques destinés aux marchés européens, les variateurs de vitesse ou les associations convertisseurs-machines se doivent de répondre aux normes CEM conduites et rayonnées. Même si leur utilisation, prépondérante dans le secteur industriel leur permettrait parfois d'échapper à cette contrainte, leur implantation progressive en milieu tertiaire nécessite de remplir ou au moins de prévoir l'aspect normatif. II. MODELISATION DU VARIATEUR En électronique de puissance, l'estimation des perturbations conduites qu'elles soient de mode commun ou de mode différentiel, nécessite dans un premier temps de "linéariser" la structure à topologie variable pour faire apparaître des sources de perturbations localisées représentant les variations rapides des grandeurs électriques (dV/dt et dI/dt). Cet article montre que cette technique, devenue classique pour l'étude des convertisseurs mono interrupteur, s'applique pour des structures aussi complexes que les onduleurs triphasés. De précédents travaux [1] ont également montré qu'une étude directe dans le domaine fréquentiel permettait des simulations robuste et rapide compatibles avec des processus d'optimisation.