Généralités
Produite, transportée et distribuée en alternatif sinusoïdal triphasé, présente dans les foyers en alternatif sinusoïdal monophasé, l'énergie électrique ne peut être stockée qu'en continu, le plus souvent dans des batteries.
Dès lors, il est souvent nécessaire de passer d'une forme d'énergie électrique à une autre, c'est le but des modulateurs d'énergie électrique.
Exemple : Drone
Ce système embarqué est alimenté par une batterie d'accumulateurs, qui délivre une tension de type continu.
Le moteur retenu pour entraîner les hélices en rotation (via un réducteur) est de type brushless, c'est à dire alternatif (synchrone) triphasé.
Entre la batterie et le moteur, il faut donc intercaler un modulateur permettant de passer du continu à un système triphasé de tensions, capable de générer le champ magnétique tournant.
Il s'agit d'un onduleur.
De surcroît, ce dispositif permet aussi de faire varier la fréquence des signaux de sortie, donc la vitesse de rotation du moteur, ce qui est utile pour orienter, piloter le drone.
Dans la chaîne d'énergie du drone, cet onduleur assure donc la fonction « moduler » (par variation progressive).
Remarque : Drone - Pourquoi un moteur brushless?
Le concepteur a fait le choix de moteurs brushless plutôt que de moteurs à courant continu pour le couple disponible (dans un volume très faible) et pour la vitesse de rotation, qui peut atteindre des valeurs élevées.
Même avec un moteur à courant continu, un modulateur (hacheur) aurait été nécessaire, pour obtenir la variation de vitesse !
Types de modulateurs
Les grandeurs d'entrée/sortie pouvant être de type continu (=) ou alternatif (~), il existe donc quatre modulateurs :
onduleur (= / ~)
hacheur (= / =)
gradateur (~ / ~)
redresseur (~ / =)
Aucun détail n'est donné ici sur la constitution de ces différents modulateurs.
Remarque : Signification d'une flèche sur le symbole de sortie
La grandeur de sortie a une caractéristique variable. Ainsi :
pour le gradateur, il est possible de faire varier la valeur efficace
pour le hacheur, la grandeur de sortie est en réalité périodique (et non purement continue) et il est possible de faire varier la valeur moyenne, à laquelle est sensible le dispositif piloté par ce convertisseur.