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Conexão paralela de conversores estáticos do tipo fonte de tensão sem transformador - características e estratégias de controle.; Transformerless parallel connection of voltage source converters - characteristics and control strategies.

Matakas Junior, Lourenco
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 07/05/1998 PT
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Os elevados níveis de potência e desempenho solicitados pelas presentes e futuras aplicações de conversores estáticos de potência podem ser atingidos pela interconexão de unidades básicas menores (multiconversor). Com a utilização de uma estratégia de controle adequada consegue-se não apenas a potência total desejada e sua correta divisão entre as várias unidades básicas como também uma redução no conteúdo harmônico das correntes e tensões resultantes. Neste trabalho, algumas topologias de multiconversores monofásicos do tipo fonte de tensão são modeladas, analisadas e comparadas quanto às solicitações de corrente e tensão nos diversos componentes, e quanto ao espectro da corrente resultante. Desta discussão conclui-se que a "Conexão em Paralelo de Conversores Sem Transformador" (PCTL- parallel connection/transformerless) é viável, levando-se em conta as demais topologias e a tecnologia disponível em semicondutores de potência. A análise do modelo matemático e da matriz de controlabilidade do caso PCTL trifásico resulta em métodos de desacoplamento das entradas do multiconversor. Baseando-se nestes métodos...

Controle e análise de conversores multiníveis conectados em redes de distribuição para aplicação em painéis fotovoltaicos e armazenadores de energia; Analysis and control of multilevel converters connected to the distribution grid for photovoltaic arrays and storage energy devices

Pozzebon, Giovani Guarienti
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 10/05/2013 PT
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37.49%
A utilização de conversores multiníveis tem sido uma importante alternativa para aplicações de alta potência e média tensão, graças aos altos níveis de potência alcançáveis por estas estruturas. Recentemente, esta topologia de conversores foi aplicada em sistemas com fontes alternativas para alimentar um sistema de geração distribuída, nos quais diferentes fontes de energia eram utilizadas. Com base nas características dos conversores multinível e sua potencial aplicabilidade em sistemas de geração distribuída, este trabalho tem como objetivo construir um sistema multinível conectado a rede de distribuição para utilização de fontes alternativas de energia como fontes primárias. Considerando que a energia fornecida pelas fontes alternativas pode sofrer variações, propõe-se a integração de sistemas armazenadores de energia, como capacitores, ao sistema multinível. Por isso, este trabalho desenvolve uma estratégia de controle para máxima transferência de potência ativa entregue à rede a fim de obter um fluxo ótimo. A topologia multinível deste trabalho possui em sua configuração dois módulos inversores conectados em série. Neste caso, é possível que pelo menos um desses inversores funcione com uma modulação em baixa frequência processando a maior parcela de potência. Assim...

Análise e modelação de perdas em conversores CC-CC do tipo Boost entrelaçados

Paz, Rafael Rodrigues da
Fonte: Universidade Estadual Paulista (UNESP) Publicador: Universidade Estadual Paulista (UNESP)
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: 128 f. : il.
POR
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Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES); Pós-graduação em Engenharia Elétrica - FEB; O objetivo deste trabalho consiste em realizar a análise de topologias de conversores CC-CC chaveados elevadores, com elevado ganho, para servirem de estágio de entrada em aplicações de sistemas de energias alternativas. As arquiteturas dos conversores são analisados e comparadas com relação aos seus aspectos construtivos e operacionais, incluindo os esforços de tensão e corrente nos interruptores e a característica da forma da onda de corrente drenada da fonte de alimentação. Os conversores elevadores avaliados na proposta são construídos empregando técnicas de arquitetura celular, considerando a associação paralela das células de potência de conversores elevadores, especificamente a célula Boost. Os modos de operação são analisados considerando o modo de condução contínua, modo de condução crítica e modo de condução descontínua. Para a associação paralela, a operação das células de potência é delimitada através da técnica de entrelaçamento. Os comportamentos dos conversores são avaliados considerando o desenvolvimento de modelos baseados na estratégia de modelação por valores médios...

Conversores assincronos lineares de dupla face : teoria e projeto

Gilio Aluisio Simone
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 17/06/1992 PT
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A proposta desta Tese é pesquisar o funcionamento dos CONVERSARES ASSíNCRONOS LINEARES, os fenômenos que cercam esta família de conversores, desenvolver, de forma explicita, as equações que governam o funcionamento dos mesmos, buscando e comparando métodos de análise e compensação dos efeitos mais atuantes, desenvolver uma técnica de projeto que permita desenvolver e ensaiar os referidos conversores. Para tanto, desenvolve-se equações, modelos matemáticos e, a partir da teoria dos Conversores Assíncronos Rotativos, desenvolve-se uma técnica de projeto, constrói-se um protótipo, que é levado a testes. Auxiliado por uma Rotina Simuladora, efetua-se simulações e compara-se com os dados obtidos com o protótipo construído e ensaiado. Uma Rotina Computacional, usando a técnica de projeto é desenvolvida e aplicada na obtenção dos parâmetros mecânicos e elétricos, para a construção do protótipo; The behavior of the LINEAR INDUCTION MOTORS and the phenomena involved with this family of electrical machines are investigated in this Thesis. Equations which govern linear machines analysis and models are presented. The different ways used to compensate end effects are also discussed and appropriately considered in the development of a linear motor design technic which is the ultimate aim of this study. A prototype was designed with the developed tool and tests were performed using this machine now available in the laboratory. Simulation results obtained from linear machine equations showed good correlation with corresponding output measured in the real machine. The linear motor design digital program may be applied to obtain both electrical and mechanical machine parameters

Sistema integrado para caracterização automática de conversores analógico-digitais; Integrated system for automated characterization of analog-digital converters

José Erick de Souza Lima
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 31/05/2010 PT
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Este trabalho descreve um sistema constituído de diversos instrumentos, que se encontram interligados e gerenciados por um aplicativo de software, implementando um ambiente compacto para a caracterização de conversores analógico-digitais, de acordo com os procedimentos descritos nas normas IEEE 1057-1994 e IEEE 1241-2000. O sistema desenvolvido possui limitações quanto aos tipos de conversores analógico-digitais que podem ser testados, devidas às restrições impostas pelos equipamentos disponíveis neste momento. Sua estrutura, no entanto, foi concebida para permitir a expansão destes limites com a troca dos instrumentos limitantes à medida que estes forem adquiridos. A avaliação da sua funcionalidade foi realizada testando dois conversores analógico-digitais que têm características distintas. Enquanto um dos dispositivos testados tem resolução nominal de 10 bits e taxa de conversão de 80 MSPS, o outro tem resolução de 8 bits e taxa de conversão nominal de 8kSPS. A motivação para o desenvolvimento deste sistema está no projeto de conversores analógico-digitais integrados que se encontra em andamento no LPM-FEEC-Unicamp. A disponibilidade de um ambiente de teste com as propriedades do sistema desenvolvido é um requisito importante para o sucesso do projeto...

Multifuncionalidade de conversores eletrônicos de potência utilizados em microrredes inteligentes; Multifunctionality of power electronic converters applied to smart microgrids

Jakson Paulo Bonaldo
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 08/05/2015 PT
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Esta tese apresenta contribuições para a utilização multifuncional de conversores eletrônicos de potência aplicados à geração distribuída de energia. Através das técnicas propostas, o conversor, que convencionalmente atua como interface entre fontes alternativas de energia e a rede elétrica, agrega funcionalidades relacionadas ao tratamento de problemas de qualidade da energia elétrica, passando a operar, também, como um filtro ativo de potência. As estratégias desenvolvidas para viabilizar o uso multifuncional do conversor têm como base a corrente que flui por uma carga local conectada ao ponto de acoplamento do conversor. Através da decomposição da corrente da carga em parcelas ortogonais relacionadas aos distúrbios de qualidade de energia, podem ser escolhidos os distúrbios a serem compensados, bem como o grau de compensação a ser aplicado. Entretanto, devido ao comportamento intermitente e imprevisível das cargas e das fontes alternativas de energia, a capacidade de potência ou corrente do conversor pode ser insuficiente para realizar sua função primária, isto é, a injeção da energia produzida pela fonte local, simultaneamente à compensação de distúrbios de qualidade de energia. Por isso, são desenvolvidas estratégias para limitar a potência ou corrente processadas pelo conversor...

Conversores CC-CC ZVS-PWM duplo forward com acoplamento magnético

Bascopé, René Pastor Torrico
Fonte: Florianópolis, SC Publicador: Florianópolis, SC
Tipo: Tese de Doutorado Formato: xiv, 266 f.| il., grafs.
POR
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Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico.; Neste trabalho é estudada a associação em série e em paralelo de dois conversores forward para dividir esforços de tensão ou corrente nos interruptores de potência. Para minimizar os problemas de desequilíbrio estático e dinâmico de tensão ou de corrente nos interruptores, os conversores associados são acoplados magneticamente usando um transformador e um indutor de alta freqüência. Os conversores CC-CC estudados, compostos de dois conversores, apresentam características de comutação sob tensão nula (ZVS), modulação por largura de pulso (PWM), operação com freqüência constante e um único circuito de controle para ambos os conversores. Para cada conversor CC-CC são apresentados o princípio de operação, as principais formas de onda, a característica de saída, análises das comutações e uma metodologia de projeto. Para verificar os resultados teóricos e o equilíbrio de tensão ou de corrente nos interruptores, são mostrados resultados experimentais obtidos através de protótipos de 3kW. Para futuras pesquisas, são sugeridas novas topologias de conversores CC-CC associando-se dois conversores isolados clássicos com a finalidade de dividir esforços de tensão e/ou corrente nos interruptores.

Conversores CA-CC de 12 KW com elevado fator de potência utilizando autotransformador com conexão diferencial de múltiplos pulsos

Seixas, Falcondes Jose Mendes de
Fonte: Florianópolis, SC Publicador: Florianópolis, SC
Tipo: Tese de Doutorado Formato: xiii, 205 p.| il., grafs.
POR
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Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica; Este trabalho apresenta o estudo comparativo de diversas topologias de conversores CA-CC trifásicos de múltiplos pulsos, baseados nas conexões diferenciais de autotransformadores. Esta técnica de retificação trifásica apresenta as vantagens do baixo conteúdo harmônico de corrente na rede e do reduzido "kVA" processado pelo autotransformador. Uma atenção especial é dada às conexões Y-diferenciais de 12 e de 18 pulsos que são generalizadas através de uma expressão algébrica única que descreve toda a família dos conversores desta natureza, para quaisquer valores de tensão de entrada e de saída. Dentre estes conversores, a topologia Y-diferencial de 18 pulsos é escolhida para estudo detalhado da distorção harmônica de corrente na rede de alimentação, além do projeto e da implementação de um protótipo de 12kW. Com o protótipo do estágio CA-CC em operação, diversas técnicas de conversores CC-CC são analisadas para promover a regulação da tensão de saída e a conexão de carga única para as três saídas retificadas. Uma topologia não isolada, composta de três conversores boost e com circuitos reguladores de corrente...

Conversores CC-CC básicos não-isolados quadráticos de três níveis

Bottarelli, Marlos Gatti
Fonte: Florianópolis, SC Publicador: Florianópolis, SC
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: xvii, 223 f.| il., grafs., tabs.
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Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica.; Este trabalho introduz uma nova célula de comutação formada por dois diodos, dois interruptores comandados, dois indutores e um capacitor. Conectada adequadamente aos terminais de uma fonte de tensão (entrada) e de uma carga, as três principais topologias dos conversores CC-CC básicos não-isolados são concebidas: buck, boost e buck-boost. A célula de comutação proposta, juntamente com uma modulação apropriada dos dois interruptores, atribui aos conversores duas características muito importantes: em nenhum instante a tensão sobre cada interruptor atinge o maior valor envolvido na conversão (entrada no buck e saída no boost) ou a soma das tensões de entrada e saída (buck-boost), e o ganho estático varia com o quadrado da razão cíclica, tornando-os atrativos em ganhos altos, especialmente o conversor boost. Além disso, o fato de haver dois interruptores acrescenta aos conversores um grau de liberdade a mais em relação às topologias convencionais, representado pelo parâmetro a. Para cada conversor foi realizada uma análise teórica detalhada, incluindo etapas de operação...

Conversores utilizando células de comutação de quatro estados

Peraça, Mauro Tavares
Fonte: Florianópolis, SC Publicador: Florianópolis, SC
Tipo: Tese de Doutorado Formato: 219 p.| il., grafs., tabs.
POR
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Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica.; O presente trabalho versa sobre conversores estáticos baseados em uma célula de comutação de quatro estados. Esta célula é formada por três interruptores, três diodos e um transformador trifásico conectado em . O comando dos interruptores é defasado em 120 , fazendo com que os conversores baseados nesta célula tenham três regiões de operação dadas em função da razão cíclica. A partir da célula de comutação proposta foram gerados os seis conversores CC-CC básicos e conversores CC-CA meia-ponte e ponte completa. Os conversores CC-CC buck, boost e buck-boost foram analisados em todas as regiões de operação, tanto no modo de condução contínuo, quanto no descontínuo. Para estas situações, foram mostradas as etapas de operação, as principais formas de onda, o ganho estático, a característica de saída, as ondulações e os filtros de entrada e saída, e ainda resultados experimentais e/ou de simulação. Foram estudados conversores CC-CA meia-ponte baseados nas células de comutação de três e quatro estados. Para os dois casos, realizou-se a análise teórica para o modo de condução contínuo...

Estudo de conversores CC-CC trifásicos isolados do tipo Push-Pull

Larico, Hugo Rolando Estofanero
Fonte: Florianópolis, SC Publicador: Florianópolis, SC
Tipo: Tese de Doutorado Formato: 310 p.| il., grafs., tabs.
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Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica; Neste trabalho são propostos cinco novos conversores CC-CC isolados em alta frequência do tipo push-pull, dentre os quais se tem uma estrutura monofásica e quatro estruturas trifásicas. Os conversores propostos preservam as características dos conversores clássicos do tipo push-pull como: o fluxo magnético no transformador varia em dois quadrantes, o número reduzido de semicondutores, e a facilidade no acionamento dos interruptores visto que não há necessidade de circuito de comando isolado. O conversor monofásico tem como característica principal a operação em toda a faixa de razão cíclica (0 a 100%). Este circuito é obtido a partir do conversor CC-CC push-pull com duplo indutor, onde os indutores de filtragem são substituídos por transformadores flybacks (princípio do conversor de Weinberg). Por outro lado, os conversores trifásicos são derivados a partir dos conversores clássicos do tipo push-pull e proporcionam características como: redução do volume dos filtros, distribuição dos esforços de corrente no circuito, e maior capacidade de dissipação térmica. Os conversores propostos são estudados qualitativa e quantitativamente em regime permanente ao longo de cinco capítulos...

Conversores cc-cc de alto ganho de tensão não isolados com rendimento elevado formados pela integração de conversores cc-cc básicos

Tanca Villanueva, Moisés Carlos
Fonte: Florianópolis Publicador: Florianópolis
Tipo: Tese de Doutorado Formato: 205 p.| il., grafs., tabs.
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Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica.; : Este trabalho apresenta o estudo de conversores CC-CC de alto ganho de tensão não isolado e rendimento elevado, baseado em conversores CC-CC básicos integrados, visando obter tensão elevada de saída e dar solução aos problemas das perdas devido ao grande esforço de tensão sobre os elementos. As estruturas apresentadas fazem uso da técnica de distribuição da tensão de saída, permitindo assim a utilização de componentes com valores iguais de baixa tensão e alta frequência a fim de reduzir as perdas de condução durante a comutação e os efeitos de recuperação reversa do diodo. São apresentadas duas estruturas propostas, uma de três circuitos básicos buck-boost integrados e outra de três circuitos boost convencionais integrados, as quais foram analisadas matematicamente e avaliadas em simulações numéricas computacionais. Foram propostas metodologias de projeto para cada estrutura, bem como a estratégia de comando dos interruptores. Para as duas estruturas foram montados protótipos para o teste e verificação dos resultados obtidos teoricamente e através das simulações. Os protótipos fotam projetados para processar 1 kW de potencia nominal com uma tensão de entrada de 100 V...

Modelagem dos conversores CC-CC PWM e ressonantes para a analise dinamica sob perturbações de pequenas e grandes amplitudes

Freitas, Luiz Carlos de
Fonte: Universidade Federal de Santa Catarina Publicador: Universidade Federal de Santa Catarina
Tipo: Tese de Doutorado Formato: 238f.| il
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Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro Tecnologico; Neste trabalho foram desenvolvidosos modelos CC e CA dos conversoresCC-CC submetidos a pequenas perturbações, adequadas ao projeto dos compensadores em malha fechada. Demontra-se que os modelos desenvolvidos são gerais e podem ser adotados para análise dinâmica dos conversores CC-CC PWM e quase-ressonantes. Os modelos são avaliados através de comparações entre respostas no tempo obtidas para um protótipo montado em laboratório e aqueles obtidas para simulação do circuito do conversor. As respostas ao degrau e em freqüência dos conversões Quase-Ressonantes básicos e dos seus modelos, são apesentadas para consolidar a validade dos modelos apresentados. Apresenta-se uma nova metodologia de modelagem CC e CA dos conversores CC-CC submetidas a pequenas e grandes perturbações. Através da aplicação desta metodologia, são obtidos os modeloos dos circuitos dos conversores CC-CC básicos. A metodologia é validada através da comparação entre a resposta no tempo a uma peturbação senoidal de grande amplitude sob a variável de controle dos conversores CC-CC e de seus respectivos modelos.

Conversores CC-CC com elevada taxa de conversão estática

Sá, Franciéli Lima de
Fonte: Universidade Federal de Santa Catarina Publicador: Universidade Federal de Santa Catarina
Tipo: Tese de Doutorado Formato: 1 v.| il., grafs., tabs.
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Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2014.; Nesse trabalho é introduzida uma nova família de Conversores CC-CC com elevada taxa de conversão estática. Tais conversores tem origem a partir dos Conversores CC-CC básicos convencionais (Buck, Boost, Buck-Boost, Zeta, Cúk e Sepic), no qual inserindo a célula básica de comutação proposta no trabalho, é possível tornar esses conversores convencionais em conversores com elevada taxa de conversão estática, gerando os Conversores Propostos. A célula de comutação responsável por gerar a família de Conversores Propostos possui apenas semicondutores passivos, o que é uma vantagem para essas topologias. Além disso, a família de Conversores Propostos possui a vantagem de ser simétrica, isso possibilita a reflexão dos componentes superiores, gerando os componentes inferiores das novas estruturas. Essa reflexão é uma característica importante nas topologias propostas, pois reduz os esforços de tensão em seus interruptores. Seguindo a nomenclatura básica, os conversores propostos são chamados de: Duplo Buck Quadrático, Duplo Boost Quadrático, Duplo Buck-Boost Quadrático...

Sistema de transmissão em HVDC utilizando conversores de potência multinível baseados em inversores trifásicos duplos de dois níveis

Fialho, João Miguel Praça
Fonte: Repositório Comum de Portugal Publicador: Repositório Comum de Portugal
Tipo: Dissertação de Mestrado
Publicado em /10/2014 POR
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Nesta dissertação é apresentado um estudo sobre os conversores multinível como uma solução atual e atrativa de sistemas de transmissão de energia elétrica em HVDC. Ao contrário dos conversores de fonte de tensão de dois níveis já bastante estudados, os conversores multinível utilizam três ou mais níveis ou etapas para modular as tensões CA, diminuindo a distorção de tensão e reduzindo a interferência eletromagnética. Este trabalho apresenta um sistema de transmissão em HVDC com base numa nova estrutura de vários níveis, utilizando uma topologia de conversor duplo de dois níveis. Com esta estrutura são obtidas vantagens da conversão multinível, utilizando dois conversores de fonte de tensão de dois níveis trifásicos largamente estudados, ligados a um único transformador trifásico de enrolamentos separados. A estrutura do conversor duplo proposto dispõe de duas ligações CC independentes, permitindo a cada inversor processar metade da potência total. Esta disposição é equipada com um sistema de controlo projetado para controlar a potência ativa e reativa em relação aos seus valores específicos setpoint, enquanto equilibra simultaneamente as tensões das duas linhas CC. Os resultados obtidos mostram a eficácia do sistema de transmissão HVDC proposto.

Estratégia de modulação escalar generalizada para conversores matriciais

Bradaschia, Fabrício; Cabral Cavalcanti, Marcelo (Orientador)
Fonte: Universidade Federal de Pernambuco Publicador: Universidade Federal de Pernambuco
Tipo: Outros
PT_BR
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Processadores de potência são dispositivos capazes de converter um conjunto de tensões, com amplitude e freqüência fixas, em outro, com amplitude e freqüência controláveis. O objetivo principal é controlar tais processadores para que funcionem como fontes de alimentação ajustáveis para as cargas. Uma classe de processadores é a dos conversores diretos de potência. Estes possuem vantagens significativas comparados aos conversores indiretos tradicionais, como bidirecionalidade da potência, tensões na saída e correntes na entrada senoidais, controle do fator de deslocamento na entrada e circuito compacto. Entre as topologias de conversores diretos de potência, a topologia do conversor matricial é a mais conhecida na literatura. Muitas técnicas para o controle das chaves dos conversores matriciais foram propostas, mas não há uma estratégia simples que possa generalizar todas essas técnicas de controle. Portanto, os objetivos dessa dissertação são: realizar um estudo sobre a evolução dos conversores matriciais, apresentar o modelo matemático completo de um conversor matricial trifásico, propor uma estratégia de modulação escalar generalizada e comparar, através de simulações, três técnicas de controle conhecidas na literatura com as três técnicas propostas a partir do estudo da estratégia de modulação generalizada; Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior

Conversores boost-flyback integrados para aplicações em alto ganho de tensão

Dreher, Jacson Rodrigo
Fonte: Pato Branco Publicador: Pato Branco
Tipo: Dissertação de Mestrado
POR
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37.66%
World increasing demand for energy is one of the most challenging problems to be faced by societies in the near future. And it is getting worst because the fossil fuels retain the majority of the world energy share. Besides the risk of outage caused by the depletion of fossil fuel sources, their side effects on the environment have causing a huge impact on the environment. These issues have motivating the search for renewable sources of energy, mainly in distributed generation units. In the renewable resources scenario, the photovoltaic energy has a major role due to its advantages, such as its power flexibility and easy on site placement of generators, which is very favorable for Distributed Generators Systems. Aiming to ensure the worldwide applications of PV systems, it is required to lower the PV energy cost per watt, which can be achieved with more efficient power processing systems that are used to convert the DC power produced by the PV modules in AC power to be injected to the grid. In systems with a power converter per PV module the best performance of the module is achieved in terms of energy efficiency, avoiding shadowing and aging dissimilarity problems that may plague PV generators with a large amount of PV modules. However...

Análise, projeto e implementação de conversores CC-CC com ampla faixa de conversão aplicados em iluminação de estado sólido

Britto, Jonas Reginaldo de
Fonte: Universidade Federal de Uberlândia Publicador: Universidade Federal de Uberlândia
Tipo: Tese de Doutorado
POR
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O presente trabalho consiste do estudo, projeto e implementação de conversores CCCC, aplicados em sistemas de iluminação de estado sólido baseado em diodos emissores de luz (LEDs). Podem ser alimentados por uma fonte de tensão alternada universal ou por uma bateria sendo que a corrente nos LEDs é controlada digitalmente. O objetivo principal é apresentar uma proposta de novas topologias de conversores abaixadores/elevadores com faixa de conversão muito maior que a dos conversores convencionais. Portanto, inicialmente é apresentada uma visão geral sobre iluminação de estado sólido (SSL). Na sequência, é apresentado o estudo sobre o comportamento dinâmico dos conversores baseado na modelagem através do método de variáveis de espaço de estados médio, finalizando com o dimensionamento de um controlador PI digital. Este trabalho resultou no pedido de patente de invenção PI-0801425-6 depositado junto ao INPI, o qual apresenta uma nova família de conversores com faixa de conversão extremamente larga, denominados de conversores cúbicos. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT; This work consists of the study, design and implementation of DC-DC converters, used in lighting systems based on light emitting diodes (LEDs). Can be powered by an universal AC voltage source or battery...

Controle não-linear de conversores de eletrônica de potência interconectados em microrredes de corrente contínua

Stramosk, Vinicius
Fonte: Universidade Federal de Santa Catarina Publicador: Universidade Federal de Santa Catarina
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: 149 p.| il., grafs., tabs.
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Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Automação e Sistemas, Florianópolis, 2014; Demandas ambientais vão potencializar o uso de sistemas com energias renováveis em um futuro próximo. Neste contexto, microrredes (MR) de energia, tipicamente pequenas fontes geradoras próximas do usuário final, vêm surgindo como uma opção promissora para atender necessidades crescentes de geração de energia limpa, confiável e de qualidade. Para se fazer bom uso das vantagens propiciadas por uma microrrede, há a necessidade de um uso extensivo de conversores eletrônicos de potência para interligar diversos tipos de fontes geradoras, cargas e elementos de armazenamento, devido aos seus diferentes tipos de comportamento dinâmico. Este trabalho tem por objetivo principal estudar os problemas dinâmicos associados à interconexão de conversores de eletrônica de potência em microrredes de corrente contínua (CC). Em particular, quando um conversor é utilizado como carga de outro, simplificações de modelagem podem se tornar indesejadas e até omitir fenômenos dinâmicos durante a análise do sistema. Assim, problemas associados à modelagem das cargas são estudados bem como problemas de controle da tensão do barramento CC da MR. Problemas de estabilidade não-linear são tratados basicamente utilizando a teoria qualitativa dos sistemas dinâmicos e a análise de bifurcações. A redução do problema através da modelagem das cargas baseada nas características estáticas das cargas de potência constante cobra um papel importante para a análise da estabilidade do sistema. Resultados de simulação e experimentais permitem validar os resultados analíticos obtidos neste trabalho. As principais contribuições deste trabalho são: (i) a modelagem mais realista dos perfis de carga estáticos dos conversores buck e boost ao se comportarem como cargas de potência constante; (ii) o controle por modos deslizantes dos conversores interconectados e uma análise dinâmica completa do sistema utilizando a teoria de bifurcações; (iii) comprovação dos resultados analíticos obtidos pela realização de diversos cenários de simulação e experimentais.
; Abstract: Environmental demands are likely to increase the use of renewable energy-based systems in a close future. In this context...

Conversores CC-CAs bidirecionais isolados em alta frequência

Cardoso, Robson Luiz
Fonte: Florianópolis, SC Publicador: Florianópolis, SC
Tipo: Tese de Doutorado Formato: xxxi, 195 f.| il., grafs., tabs.
POR
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Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica.; O objetivo principal deste trabalho é o de estudar novas soluções para a implementação de conversores CC-CA's bidirecionais isolados compostos a partir de conversores CC-CC bidirecionais básicos. O primeiro passo é o de realizar uma revisão bibliográfica apresentada no capítulo I, que é de fundamental importância para se ter uma visão do que já havia sido proposto até então. No capítulo II, são abordados os conversores CC-CC's bidirecionais básicos onde foram analisadas as principais formas de ondas destes conversores. As possíveis soluções para se implementar os conversores CC-CA's a partir dos conversores CC-CC básicos são apresentadas no capítulo III. O conversor CC-CC Fyback bidirecional é estudado no capítulo IV. Onde é apresentado um estudo mais aprofundado sobre este conversor com a realização de análise das etapas de operação e simulações à vazio, com carga resistiva, com carga capacitiva e com carga não-linear. O conversor SEPIC CC-CA bidirecional isolado é estudado no capítulo V onde é levantada a função de transferência do conversor assim como o equacionamento matemático desuas principais formas de onda. No capítulo VI são mostrados os resultados experimentais obtidos com a implementação de dois protótipos do conversor SEPIC CC-CA bidirecional. O capítulo VII aborda alguns tópicos complementares como a associação de conversores...