FR2656172A1 - Unite interchangeable et convertisseur de puissance utilisant plusieurs de ces unites. - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un convertisseur de puissance utilisant des unités interchangeables. Le convertisseur de puissance (16) est conditionné sous forme de plusieurs unités identiques interchangeables (20a, 20b, 20c) pouvant être chacune aisément remplacées en cas de défaut de fonctionnement. Domaine d'application: conversion d'un courant alternatif à fréquence variable en un courant alternatif à fréquence constante, notamment dans des aéronefs, etc.

Description

L'invention concerne d'une façon générale les convertisseurs de puissance,

et plus particulièrement un convertisseur de puissance de construction modulaire

utilisant des unités interchangeables en ligne.

On a souvent besoin de convertir une puissance motrice à vitesse variable produite par un moteur primaire, tel qu'un moteur à réaction d'aéronef, en puissance alternative à fréquence constante pour une ou plusieurs charges à courant alternatif Une telle conversion peut être effectuée par un système de génération de puissance à vitesse variable, fréquence constante (VSCF) qui comprend un alternateur synchrone, sans balai, accouplé au moteur primaire, et un convertisseur de puissance accouplé aux enroulements de sortie de l'alternateur, qui convertit la puissance à fréquence variable produite par l'alternateur

en une puissance à fréquence constante.

Le convertisseur de puissance comprend habituellement un redresseur qui redresse la puissance à fréquence variable produite par l'alternateur pour produire de la puissance continue sur une liaison à courant continu, et un onduleur qui convertit la puissance continue en puissance alternative à fréquence constante L'onduleur peut être du type à forme d'onde en échelons dans lequel une série d'onduleurs secondaires sont couplés à un transformateur de sommation qui, lui-même, produit une forme d'onde alternative en échelons Un tel onduleur produit en sortie un courant alternatif dont la teneur en harmoniques dépend du nombre d'échelons produits dans

chaque cycle du signal de sortie Habituellement, l'on-

duleur comprend quatre ou six onduleurs à 6 échelons dont les signaux de sortie sont sommés pour produire des formes

d'ondes à 24 échelons ou à 36 échelons, respectivement.

Chaque onduleur secondaire à 6 échelons comprend six ou un multiple de six commutateurs de puissance et on peut donc voir qu'un nombre relativement grand de commutateurs de puissance sont utilisés pour produire la puissance de sortie de l'onduleur Ces commutateurs de puissance ou d'autres composants dans les onduleurs secondaires peuvent parfois tomber en panne, entraînant un accroissement indésirable de la teneur en harmoniques du signal de sortie ou même rendant inopérant l'ensemble de l'onduleur Dans ce cas, il est nécessaire d'identifier le commutateur ou le composant défaillant en testant chacun d'eux jusqu'à ce que ce commutateur ou composant soit localisé, et de le remplacer Ceci peut demander beaucoup de temps et peut

avoir pour résultat un temps d'arrêt important de l'on-

duleur. Conformément à la présente invention, un

convertisseur de puissance comprend plusieurs sous-

convertisseurs interconnectés qui sont conditionnés en

unités interchangeables ou remplaçables en ligne.

Plus particulièrement, un onduleur comporte plusieurs sous-onduleurs comprenant chacun plusieurs commutateurs de puissance montés dans une configuration en pont entre des entrées de courant continu et des sorties de courant alternatif, un transformateur de sommation associé à chaque sous-onduleur et comprenant un enroulement primaire connecté aux sorties de courant alternatif du sous-onduleur et un enroulement secondaire ayant des bornes

extrêmes et des moyens également associés à chaque sous-

onduleur pour commander les divers commutateurs de puissance afin que du courant alternatif soit produit aux

bornes extrêmes de l'enroulement secondaire Le sous-

onduleur et le transformateur de sommation et les moyens de commande associés sont conditionnés en unités inter- changeables ou remplaçables en ligne qui comportent des

bornes connectées aux entrées de courant continu du sous-

inverseur et aux bornes extrêmes de l'enroulement secon-

daire Les enroulements secondaires des unités inter-

changeables sont connectés en série et les sous-onduleurs sont commandés de manière qu'une forme d'onde à échelons soit produite aux bornes des enroulements secondaires

connectés en série.

Dans le cas d'une défaillance d'un ou plusieurs des composants d'une unité interchangeable, une unité interchangeable différente peut lui être substituée afin que l'unité interchangeable défaillante puisse être réparée hors ligne Ceci facilite la réparation et minimise le

temps d'arrêt de l'onduleur.

L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels: la figure 1 est un schéma fonctionnel simplifié d'un système de conversion de puissance; la figure 2 est un schéma fonctionnel simplifié du convertisseur de puissance de la figure 1 selon l'invention; les figures 3 A à 3 C, assemblées suivant les lignes tiretées de manière que la figure 3 A soit au-dessus de la figure 3 B et que la figure 3 C soit au-dessous de la figure 3 B, illustrent ensemble un schéma simplifié et un diagramme fonctionnel de l'unité interchangeable de la figure 2; la figure 4 est un schéma fonctionnel simplifié de l'unité de commande locale de la figure 2;

les figures 5 et 6 sont des schémas fonction-

nels simplifiés similaires à la figure 1, illustrant des variantes de convertisseur de puissance selon l'invention; la figure 7 est un diagramme des temps montrant une série de formes d'ondes illustrant une phase unique

produite par chaque sous-onduleur de chaque unité inter-

changeable; et la figure 8 est un diagramme de forme d'onde illustrant une phase du courant alternatif de sortie du

convertisseur de puissance de la figure 1.

En référence à présent à la figure 1, un système 10 à vitesse variable, fréquence constante (VSCF) convertit une puissance motrice à vitesse variable produite par un moteur primaire 12, tel qu'un moteur à réaction d'aéronef, en une puissance électrique alternative à fréquence constante qui peut être fournie à une ou

plusieurs charges Le système VSCF 10 comprend un alter-

nateur synchrone 14 sans balai entraîné par le moteur primaire 12, et un convertisseur de puissance 16 qui convertit le courant alternatif à fréquence variable produit par l'alternateur 14 en un courant alternatif à

fréquence constante.

En référence à présent à la figure 2, le convertisseur de puissance 16 comprend trois unités interchangeables, ou remplaçables en ligne, interconnectées a-20 c qui reçoivent des signaux de commande produits par; une unité de commande principale 22 Des tensions de sortie sont développées suivant des phases sur des lignes de sortie 24 a-24 c connectées à l'unité interchangeable 20 a, alors qu'une tension neutre de sortie est développée sur une ligne de sortie 24 N connectée à l'unité interchangeable c Chacune des unités interchangeables 20 a-20 c comprend des entrées et des sorties de synchronisation ainsi qu'une

entrée d'horloge qui reçoit des signaux d'horloge dévelop-

pés par l'unité de commande principale 22 Dans une première forme de réalisation de l'invention, l'entrée de synchronisation de l'unité interchangeable 20 a reçoit un signal de synchronisation développé par l'unité de commande principale 22 La sortie de synchronisation de l'unité interchangeable 20 a est connectée à l'entrée de synchroni- sation de l'unité interchangeable 20 b, tandis que la sortie de synchronisation de l'unité interchangeable 20 b est connectée à l'entrée de synchronisation de l'unité

interchangeable 20 c.

Chacune des unités interchangeables 20 a-20 c est connectée à l'unité de commande principale 22 par un connecteur 26 a-26 c, respectivement, comportant une série de broches qui identifient à l'unité de commande principale 22 chacune des unités interchangeables 20 a à 20 c L'unité de commande principale développe un code à deux bits pour chaque unité interchangeable 20 a à 20 c, qui comprend un signal d'ordre d'accès et l'applique par des lignes 28 a à 28 c et 30 a à 30 c Ces signaux, comme décrit plus en détail ci-après, amènent chaque unité interchangeable à développer une forme d'onde de sortie appropriée qui est soumise à une sommation avec les formes d'ondes de sortie des autres unités interchangeables pour produire le courant alternatif

de sortie à fréquence constante.

Les figures 3 A à 3 C illustrent les composants contenus dans chacune des unités interchangeables 20 a à

c Seule l'unité interchangeable 20 a sera décrite en-

détail, étant bien entendu que les unités interchangeables b et 20 c lui sont identiques De préférence, l'unité interchangeable 20 a comprend un redresseur en pont intégral comprenant des diodes Dl-D 6 qui convertissent un courant alternatif d'entrée en un courant continu appliqué à une liaison à courant continu comprenant des conducteurs 40 a et b à courant continu Un condensateur Cl de filtrage est monté entre les conducteurs 40 a, 40 b pour réduire les ondulations Les conducteurs 40 a et 40 b sont connectés à des premier et second sous-onduleurs 42, 44 L'onduleur 42 comprend des commutateurs de puissance sous la forme de transistors bipolaires QI-Q 6 à grille isolée, ainsi que des diodes de retour associées D 7-D 12 D'une manière identique, le sous-onduleur 44 comprend des commutateurs de puissance Q 7-Q 12 sous la forme de transistors bipolaires à grille isolée ainsi que des diodes de retour associées D 13-D 18 Il convient de noter que les sous-onduleurs 42, 44 peuvent utiliser différents types de commutateurs de puissance si

cela est souhaité.

Les phases de sortie 46 a-46 c du sous-onduleur 42 sont connectées à un premier jeu d'enroulements

primaires 48 a-48 c, respectivement, d'un premier trans-

formateur 49 de sommation Les phases de sortie 50 a-50 c du sous-onduleur 44 sont connectées à un autre jeu de trois enroulements primaires 52 a-52 c d'un deuxième transformateur de sommation 54 Les enroulements primaires 48 a-48 c sont connectés ensemble en étoile ou en y, alors que les enroulements primaires 52 a-52 c sont connectés ensemble en triangle Le premier transformateur 49 de sommation comprend un jeu d'enroulements secondaires 56 a-56 c et le second transformateur 54 de sommation comprend un jeu d'enroulements secondaires 58 a-58 c Les enroulements 56 a et 58 a sont connectés ensemble en série de même que les enroulements 56 b et 58 b et les enroulements 56 c et 58 c Les

enroulements 56 a-56 c sont connectés aux lignes de sortie de-

phases 24 a-24 c par des bornes 60 a-60 c, alors que les enroulements secondaires 58 a-58 c sont connectés à des

bornes 62 a-62 c, respectivement.

Les commutateurs Ql-Q 12 sont commandés par une unité de commande locale 70 qui réagit au signal d'entrée de synchronisation, au signal d'horloge et au signal d'ordre d'accès Ces signaux sont appliqués à l'unité de commande locale 70 par l'intermédiaire de bornes 72, 76 et 78 a, 78 b En outre, le signal de sortie de synchronisation

est appliqué à une borne 79 par l'unité de commande 70.

En plus de ce qui précède, des bornes 80 a à 80 c sont connectées à des entrées de courant alternatif du

redresseur comprenant les diodes Dl à D 6.

Les sous-onduleurs 42, 44, les transformateurs de sommation 49, 54 et l'unité de commande locale 70 sont conditionnés sous la forme d'une unité à l'intérieur d'un boîtier ou sur une seule plaquette 90 à circuit Les bornes a-60 c, 62 a-62 c, 72, 76, 78 a, 78 b, 79 et 80 a-80 c sont disposées de façon à être accessibles depuis l'extérieur du boîtier ou de manière à être aisément accessibles sur la plaquette à circuit Le boîtier ou la plaquette 90 facilite le remplacement de l'unité interchangeable dans

le cas d'un mauvais fonctionnement de l'un de ses com-

posants.

Comme indiqué précédemment, le pont redresseur comprenant les diodes Dl à D 6 fait avantageusement partie de l'unité interchangeable 20 a En variante, ce pont redresseur et les ponts redresseurs correspondants dans les unités interchangeables 20 b et 20 c peuvent être remplacés

par un seul pont redresseur extérieur aux unités inter-

changeables 20 a à 20 c et le courant continu peut être appliqué aux sousonduleurs des unités interchangeables 20 a à 20 c au moyen de bornes accessibles depuis l'extérieur de

chaque boîtier ou chaque plaquette 90 à circuit.

En référence à présent à la figure 4, l'unité-

de commande locale 70 comprend trois compteurs 100, 102 et 104 à quatre bits ayant chacun une entrée d'horloge qui reçoit le signal d'horloge développé par l'unité de commande principale 22 Chacun des compteurs 100, 102 et 104 comporte une entrée de remise à zéro qui reçoit une impulsion produite par une bascule monostable 106 Dans la forme préférée de réalisation, la bascule monostable 106 développe une impulsion de sens négatif à la réception d'un

flanc de sens positif dans le signal d'entrée de synchroni-

sation, alors que la bascule monostable 106 pourrait en variante produire une impulsion de sens positif si l'on utilisait un compteur de type différent Dans le cas de l'unité interchangeable 20 a (figure 3 A), le signal d'entrée de synchronisation est produit par l'unité de commande principale 22 Dans le cas des unités interchangeables 20 b et 20 c, le signal d'entrée de synchronisation est produit

par l'unité interchangeable précédente 20 a, 20 b, respec-

tivement. Des sorties 107, 108 de report des compteurs , 102 sont couplées à des entrées de validation des compteurs 102, 104, respectivement Les compteurs 100, 102 et 104 sont ainsi connectés de façon à former un compteur à

douze bits.

Les compteurs 100 à 104 comprennent en outre des sorties de compteur qui sont connectées à des entrées d'adresses d'ordre faible d'une mémoire 110 Toutes les sorties à quatre bits des compteurs 100, 102 sont couplées aux entrées de la mémoire 110, de même que le sont les deux sorties d'ordre inférieur du compteur 104 La mémoire 110 peut être de tout type convenable, telle qu'une mémoire morte programmable électriquement (EPROM) Deux entrées d'adresses d'ordre élevé reçoivent le signal de commande

d'accès produit par l'unité de commande principale.

Dans la forme préférée de réalisation, la capacité de la mémoire 110 est de quatre kilomultiplets, cette mémoire étant subdivisée en quatre blocs d'un kilomultiplet L'un des blocs est accédé pour la commande des sousonduleurs 42, 44, un deuxième bloc est accédé pour la commande des sousonduleurs de l'unité interchangeable b et un troisième bloc est accédé pour la commande des sous-onduleurs de l'unité interchangeable 20 c Le bloc particulier auquel les compteurs 100, 102 et 104 accèdent est déterminé par le signal de commande d'accès produit par l'unité de commande principale 22 Les compteurs accumulent des impulsions d'horloge et accèdent donc séquentiellement à des positions de mémoire dans chaque bloc pour produire une séquence de mots numériques et six des huit bits extraits de chaque mot sont appliqués par une série de lignes 111 à un circuit 112 d'attaque de base et d'isolation qui, lui-même, développe des signaux isolés

d'attaque de base à un niveau approprié pour les com-

mutateurs des sous-onduleurs de l'unité interchangeable appropriée 20 a, 20 b ou 20 c Le circuit d'attaque de base/isolation reçoit ainsi une série de six trains de bits de la mémoire 110, chaque train de bits commandant une branche de l'un des onduleurs 42 ou 44 Par exemple, le train de bits sur une ligne lila est utilisé pour commander les commutateurs Ql et Q 2 du sous-onduleur 42 Lorsque l'état du signal sur la ligne lîla est haut, le circuit 112 d'attaque de base/isolation développe un signal d'attaque de base d'état haut pour le commutateur QI sur une ligne 113 a et un signal d'attaque d'état bas pour le commutateur Q 2 sur une ligne 113 b Inversement, lorsque l'état du signal sur la ligne lîla est bas, l'état du signal d'attaque de base 113 a est bas et l'état du signal d'attaque de base sur la ligne 113 b est haut Le circuit 112 d'attaque de base/isolation établit aussi un certain degré d'immunité contre la conduction simultanée de deux commutateurs d'une branche d'onduleur en établissant un

court intervalle de pause entre le blocage d'un transistor-

et la mise en conduction de l'autre transistor de la branche.

La conception du circuit d'attaque de base/iso-

lation est de nature simple et ce circuit peut, en fait, être constitué d'un circuit classique et n'est donc pas

décrit en détail ici.

Le signal de sortie de synchronisation dévellopé par l'unité interchangeable 20 a est obtenu à partir du signal produit sur la ligne 113 a Le signal de sortie de synchronisation peut, autrement, provenir d'un signal de sortie différent, tel que le signal présent sur la ligne 113 b, ou peut provenir des signaux de sortie

inutilisés de la mémoire, si cela est souhaité.

La figure 7 illustre une phase (par exemple la phase A) produite par les sous-onduleurs des unités interchangeables 20 a à 20 c, tandis que la figure 8 montre une phase (à savoir la phase A) de la forme d'onde

résultante en sortie du transformateur 49 de sommation.

Comme on le voit sur la figure 7, les sous-onduleurs 42, 44 produisent les formes d'ondes à échelons 120 a, 120 d, respectivement Des formes d'ondes à échelons 120 b-120 e et

c, 120 f sont produites par les sous-onduleurs correspon-

dants 122, 124 et 126, 128 des unités interchangeables 20 b, 20 c, respectivement Les formes d'ondes de la phase B et de la phase C sont identiques à celles montrées sur les figures 7 et 8, sauf qu'elles sont décalées de 120 et 2400

par rapport à elles, respectivement Les unités interchan-

geables 20 b, 20 c comprennent des bornes 130 a, 130 c, 132 a-

132 c et 134 a-134 c, 136 a-136 c correspondant aux bornes 60 a-

c et 62 a-62 c, respectivement Les bornes 62 a-62 c sont

connectées aux bornes 130 a-130 c tandis que les bornes 132 a-

132 c et 134 a-134 c sont interconnectées Les enroulements secondaires des transformateurs de sommation dans les unités interchangeables 20 a-20 c sont donc connectés en série de sorte que les formes d'ondes de tension 120 a-120 f; de la phase A sur la figure 7 et les formes d'ondes de la phase B et de la phase C sont sommées pour produire des

formes d'ondes triphasées à 36 échelons.

Il convient de noter que les mémoires des unités interchangeables contiennent des informations identiques de manière que chaque unité interchangeable

puisse produire l'une quelconque des formes d'ondes 120 a-

f illustrées sur la figure 7 et les formes d'ondes

correspondantes des phases B et C Le signal d'identifica-

il tion d'unités interchangeables détermine les formes d'ondes

produites par l'unité interchangeable.

Comme cela devrait ressortir de façon évidente de la figure 7, les unités interchangeables produisent des formes d'ondes identiques sauf que les formes d'ondes produites par les unités interchangeables successives sont décalées de 100 par rapport à leur contrepartie dans d'autres unités interchangeables Autrement dit, les formes d'ondes produites par les sousonduleurs de l'unité interchangeable 20 b sont décalées de 10 en retard par rapport aux formes d'ondes produites par les sous-onduleurs

42, 44, et les formes d'ondes produites par les sous-

onduleurs de l'unité interchangeable 20 c sont décalées de en retard par rapport aux formes d'ondes produites par les sous-onduleurs de l'unité interchangeable 20 b On obtient ce déphasage de 10 en chargeant dans les blocs

d'un kilomultiplet de chaque mémoire des données identi-

ques sauf que les données sont décalées dans les positions de stockage en mémoire de chaque bloc par rapport aux données d'autres blocs, et en remettant à zéro les

compteurs des unités interchangeables 20 a à 20 c sensible-

ment en même temps Cette dernière opération est effectuée par l'interconnexion des sorties et des entrées de synchronisation d'unités interchangeables successives comme montré sur la figure 2 Des erreurs quelconques de séquence qui pourraient apparaître sont corrigées automatiquement à;

la fin de chaque cycle de sortie.

En plus de ce qui précède, le déphasage entre les sorties d'unités interchangeables successives peut être modifié de façon réglable afin de permettre une régulation de tension Cependant, une modification du déphasage a pour résultat d'introduire une teneur en

harmoniques différente dans le signal de sortie de l'on-

duleur, et il peut donc être nécessaire de limiter la plage

de variation afin de maintenir la teneur en harmoniques au-

dessous d'un maximum spécifié Des circuits permettant d'atteindre un tel résultat sont décrits dans la demande de brevet des Etats-Unis d'Amérique N O

intitulée "Regulator for Stepped-Waveform Inverter".

Des variantes de l'agencement de synchronisa-

tion de la figure 2 sont illustrées sur les figures 5 et 6.

Les éléments communs aux figures 2, 5 et 6 portent les mêmes références numériques Sur la figure 5, chaque unité interchangeable comprend une entrée de validation qui est couplée à l'entrée de validation du compteur correspondant au compteur 100 de la figure 4 Chaque entrée de validation des unités interchangeables 20 a à 20 c reçoit un signal de

validation développé par l'unité de commande principale 22.

Lors de la génération du signal de validation, les unités interchangeables 20 a à 20 c commencent leur séquence de production séquentielle de mots numériques à partir de la mémoire 110, de la manière décrite précédemment Un tel principe de synchronisation n'est pas aussi souhaitable que celui illustré sur la figure 2, attendu que des erreurs de séquence ne peuvent être corrigées qu'en invalidant la totalité des trois unités interchangeables 20 a à 20 c et en les revalidant Il n'y a donc pas de correction automatique

des erreurs de séquence.

La figure 6 illustre une autre variante de réalisation dans laquelle l'unité interchangeable 20 a

produit un signal de sortie de synchronisation appliqué aux.

entrées de synchronisation des deux unités interchangeables b et 20 c Dans ce cas, l'unité interchangeable 20 b impose un retard de phase de 10 par rapport au signal de synchronisation produit par l'unité interchangeable 20 a, alors que l'unité interchangeable 20 c impose un retard de phase de 20 par rapport au signal de synchronisation produit par l'unité interchangeable 20 a Ces retards de phase peuvent être établis par un élément ou circuit à retard qui retarde le signal de remise à zéro pour le

compteur de l'unité interchangeable, de la valeur appro-

priée par rapport au signal d'entrée de synchronisation qui

lui est appliqué.

Un convertisseur de puissance assemblé au moyen des unités interchangeables décrites ici est d'une conception simple et peut être aisément réparé dans le cas d'un défaut ou d'un autre problème de fonctionnement Si cela est souhaité, le convertisseur de puissance peut comprendre une quatrième unité interchangeable utilisée en

secours, qui peut être substituée à une unité inter-

changeable défectueuse, sur place, afin de minimiser le

temps d'arrêt du convertisseur.

Il va de soi que de nombreuses modifications

peuvent être apportées au convertisseur décrit et repré-

sente sans sortir du cadre de l'invention.

Claims (10)

REVENDICATIONS

1 Unité interchangeable ou remplaçable en ligne, caractérisée en ce qu'elle comporte un commutateur de puissance (Ql-Q 12), des moyens ( 70) connectés au commutateur de puissance pour le commander, un transformateur ( 49, 54) ayant un enroulement primaire ( 48 a-48 c;

52 a-52 c) couplé au commutateur de puissance et un enroule-

ment secondaire ( 56 a-56 c; 58 a-58 c); des moyens ( 90)

destinés à conditionner les moyens de commande du com-

mutateur de puissance et le transformateur en une seule unité; et des bornes ( 60 a-60 c; 62 a-62 c) accessibles depuis l'extérieur de l'unité et connectées au commutateur

de puissance et à l'enroulement secondaire du transfor-

mateur. 2 Unité interchangeable selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre un redresseur (Dl-D 6) conditionné dans l'unité et monté entre

le commutateur de puissance et l'une des bornes.

3 Unité interchangeable selon la revendication

1, caractérisée en ce que les moyens de commande compren-

nent une entrée ( 72) de synchronisation qui, en réponse à un signal de synchronisation, synchronise le fonctionnement

du commutateur de puissance sur d'autres unités interchan-

geables, l'unité comprenant en outre une borne accessible depuis l'extérieur de l'unité et connectée à l'entrée de synchronisation. 4 Unité interchangeable selon la revendication

3, caractérisée en ce que les moyens de commande compren-

nent en outre une entrée ( 78 a, 78 b) de commande d'accès réagissant à un signal de commande d'accès, l'unité comprenant en outre une borne accessible depuis l'extérieur

de l'unité et connectée à l'entrée de commande d'accès.

Unité interchangeable selon la revendication 4, caractérisée en ce qu'elle comporte un compteur ( 100, 102, 104) qui, en réponse au signal de synchronisation, accumule des impulsions d'horloge, et une mémoire ( 110) connectée au compteur et qui, en réponse au signal de commande d'accès, produit un signal de commande pour le

commutateur de puissance.

6 Unité interchangeable selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens de conditionnement comprennent un boîtier ( 90) à l'intérieur duquel sont disposés le commutateur de puissance, les moyens de

commande et le transformateur.

7 Unité interchangeable selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens de conditionnement comprennent une plaquette ( 90) à circuit sur laquelle sont disposés le commutateur de puissance, les moyens de

commande et le transformateur.

8 Convertisseur de puissance, caractérisé en ce qu'il comporte plusieurs unités échangeables ou remplaçables en ligne ( 20 a, 20 b, 20 c) comprenant chacune un sous-onduleur ( 42, 44) comportant plusieurs commutateurs de puissance (Ql-Q 12) montés dans une configuration en pont entre des entrées de courant continu et des sorties de courant alternatif, un transformateur ( 49, 54) comprenant un enroulement primaire ( 48 a-48 c; 52 a-52 c) couplé aux sorties de courant alternatif du sous-onduleur et un enroulement secondaire ( 56 a-56 c; 58 a-58 c) ayant des bornes extrêmes ( 60 a-60 c; 62 a-62 c), et des moyens ( 70) destinés à

commander les commutateurs de puissance afin que du courant-

alternatif soit produit aux bornes extrêmes de l'enroule-

ment secondaire, le convertisseur comportant en outre des moyens ( 90) destinés à conditionner le sous-onduleur, le transformateur et les moyens de commande en une unité comprenant des bornes connectées aux entrées de courant

continu de l'onduleur et aux bornes extrêmes de l'enroule-

ment secondaire, des moyens destinés à connecter les enroulements secondaires des unités interchangeables entre eux, en série, afin qu'une tension de sommation soit produite aux bornes des enroulements secondaires connectés en série, et des moyens ( 22) destinés à synchroniser le

fonctionnement des sous-onduleurs dans les unités inter-

changeables afin que la tension de sommation présente une forme d'onde à échelons. 9 Convertisseur de puissance selon la revendication 8, caractérisé en ce que chaque unité interchangeable comprend une entrée ( 72) de synchronisation et une sortie ( 78 a-78 b) de synchronisation, une sortie de synchronisation d'une unité interchangeable étant connectée

à une entrée de synchronisation d'une autre unité inter-

changeable. Convertisseur de puissance selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comporte des première, deuxième et troisième unités interchangeables ( 20 a, 20 b, 20 c), et en ce que l'entrée de synchronisation de la première unité interchangeable reçoit un signal de

synchronisation développé par les moyens de synchronisa-

tion, la sortie de synchronisation de la première unité interchangeable est connectée à l'entrée de synchronisation de la deuxième unité interchangeable et la sortie de synchronisation de la deuxième unité interchangeable est connectée à l'entrée de synchronisation de la troisième

unité interchangeable.

11 Convertisseur de puissance selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comporte des première, deuxième et troisième unités interchangeables ( 20 a, 20 b, 20 c) et en ce que l'entrée de synchronisation de la première unité interchangeable reçoit un signal de synchronisation développé par les moyens de synchronisation et la sortie de synchronisation de la première unité

interchangeable est connectée aux entrées de synchronisa-

tion des deuxième et troisième unités interchangeables.

12 Convertisseur de puissance selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un pont redresseur (Dl-D 6) conditionné dans l'unité et

connecté aux commutateurs de puissance.

13 Convertisseur de puissance selon la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens de conditionnement comprennent un boîtier ( 90) à l'intérieur duquel sont disposés les commutateurs de puissance, le

transformateur et les moyens de commande.

14 Convertisseur de puissance selon la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens de conditionnement comprennent une plaquette ( 90) à circuit sur laquelle sont disposés les commutateurs de puissance,

les moyens de commande et le transformateur.