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Análise de viabilidade técnica-econômica para a aplicação de inversores de frequência em sistemas de bombeamento de baixa potência

Mesquita, Rafael Pimenta
Fonte: Universidade Estadual Paulista (UNESP) Publicador: Universidade Estadual Paulista (UNESP)
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: 99 f. : il.
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Pós-graduação em Engenharia Mecânica - FEG; Em sistemas de bombeamento, a vazão solicitada à bomba nem sempre é constante, normalmente as bombas operam em rotação constante e para obter a variação da vazão, utilizam-se válvulas de estrangulamento na saída. Outro método utilizado é controlar a velocidade do motor através de inversores de freqüência, pois, a variação da vazão é diretamente proporcional à rotação do motor, proporcionando uma maior facilidade de controle e economia de energia, porém, interferindo na qualidade de energia elétrica. Neste contexto, a finalidade deste trabalho foi a comparação do consumo de energia elétrica para dois tipos de controle de vazão em sistemas de bombeamento: por válvula de estrangulamento ou por inversor de freqüência para dois tipos de motores: padrão e de alto rendimento. Comprovou-se que a simples troca de um motor padrão por um motor de alto rendimento gera uma redução de consumo de energia elétrica entre 32,45% a 33,42%, no caso estudado. A substituição do controle de vazão, da válvula de estrangulamento para o controle pelo inversor de freqüência trouxe uma economia de energia elétrica entre 47,18% a 52,22% em determinadas faixas. A substituição do controle de vazão pela válvula e motor padrão para o controle de vazão pelo inversor e motor de alto rendimento gerou uma economia de 67...

Inversores integrados monofásicos e trifásicos para aplicações fotovoltaicas: técnicas para obtenção de mppt, detecção e proteção de ilhamento, sincronização e paralelismo com a rede de distribuição de energia elétrica

Brito, Moacyr Aureliano Gomes de
Fonte: Universidade Estadual Paulista (UNESP) Publicador: Universidade Estadual Paulista (UNESP)
Tipo: Tese de Doutorado Formato: 220 f.
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Pós-graduação em Engenharia Elétrica - FEIS; Esta proposta de tese se baseia na necessidade atual e tendência mundial na busca por sistemas cada vez mais eficientes e que se baseiem em fontes de energia alternativas menos poluentes, renováveis e que produzam pouco impacto ambiental. Desta forma, são desenvolvidos sistemas de geração de energia elétrica de pequeno porte baseado em painéis solares fotovoltaicos. Com o intuito de aumentar o rendimento e a densidade de potência dos sistemas, são apresentadas novas estruturas de inversores monofásicos e trifásicos integrados para aplicação como sistemas isolados e/ou conectados à rede de distribuição em corrente alternada (CA), operando como sistemas de geração distribuídos. Os inversores integrados são apresentados com o intuito de substituir os usuais sistemas de conversão de energia a duplo estágio. Incorporado aos inversores integrados são implementados métodos e dispositivos para extração da máxima potência possível dos painéis fotovoltaicos (algoritmo de MPPT), aumentando assim o aproveitamento de energia advinda destes painéis. Além disso, em virtude da necessidade de conexão segura destes sistemas à rede de distribuição de energia elétrica em corrente alternada...

Paralelismo de inversores monofásicos, isolados ou em conexão com a rede, com otimização da resposta dinâmica

Godoy, Ruben Barros
Fonte: Universidade Estadual Paulista (UNESP) Publicador: Universidade Estadual Paulista (UNESP)
Tipo: Tese de Doutorado Formato: 158 f. : il.
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Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq); Pós-graduação em Engenharia Elétrica - FEIS; Uma das importantes aplicações dos sistemas inversores está associada ao fornecimento de energia elétrica. Com este foco destacam-se o fornecimento para cargas críticas, o fornecimento em áreas desprovidas dos usuais sistemas de transmissão e distribuição e aplicações com multi-fontes primárias de energia, incluindo-se neste caso, as aplicações para geração distribuída, com possibilidade de conectividade com a rede elétrica de distribuição ou, com o paralelismo entre estruturas isoladas. Atualmente, topologias e filosofias de controle que atendam as características das aplicações supracitadas são de interesse técnico e científico. Neste sentido, a possibilidade de paralelismo entre inversores sem interconexão do controle tem se mostrado atrativa à medida que se exigem sistemas distribuídos e adaptáveis às variações paramétricas do circuito. Entretanto, problemas de estabilidade e resposta dinâmica devem ser solucionados para garantir a confiabilidade de tais sistemas. Sendo assim, neste trabalho inicialmente é realizada a modelação em espaço de estados de sistemas compostos por inversores cuja filosofia de controle esteja embasada nas curvas P- e Q-V. Com esta modelação...

Análise da viabilidade econômica na implantação de inversores frequência em sistemas de bombeamento

Schiavi, Maurício Sampaio
Fonte: Universidade Estadual Paulista (UNESP) Publicador: Universidade Estadual Paulista (UNESP)
Tipo: Trabalho de Conclusão de Curso Formato: 38 f.
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The present work aims to conduct a study of the economic feasibility of the implementation of variable frequency inverters in pump systems with variable flow rates. The concern with the reduction of energy expenditure in industries raised in 2001 due to the energy crisis that hit Brazil at that time, forcing industries to reduce their electric costs under penalty of fines if this were not done (MOREIRA, 2008). Frequency inverter is an electronic device that allow greater control in the operation of pumping systems and also a reduction in electrical consumption, being a viable solution to achieve a reduction in energy consumption. For the development of this work, approaching important topics in pumping systems was necessary in order to make a correct choice of hydraulic pumping and also other components responsible for the operation of the system , such as electric motors and frequency inverters. In the case study, a theoretical analysis of the behavior of electrical consumption in systems with variable flow rates was performed, comparing when the system is operated via frequency inverters and when the system is operated without such a device. As expected, the result of the implantation of the device was quite satisfactory, and the primary goal of reducing energy expenditure was achieved. Also important to highlight the environmental issue of this work...

Estudo e implementação de um controle de corrente para conversores em matriz e inversores fonte de tensão sem capacitor no elo de corrente contínua; Study and implementation of a current control for matrix converter and voltage source inverters without capacitor in DC link

Milton Evangelista de Oliveira Filho
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 17/11/2010 PT
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A presente tese refere-se a um modelo de controle de corrente para conversores em matriz trifásico para trifásico e inversores fonte de tensão trifásica sem capacitor no elo de corrente continua com o objetivo minimizar e compensar as distorções presentes nas tensões de saída dos conversores de modo a obter correntes elétricas senoidais na carga. Nesses conversores, por não possuírem elementos armazenadores de energia de grandes valores, os desequilíbrios e/ou distorções presentes nas tensões de entrada irão se refletir nas tensões de saída. O modelo de controle de corrente proposto consiste em manter constante o módulo do vetor espacial das correntes de saída do conversor em matriz por meio de um regulador PI que altera dinamicamente a razão cíclica de acionamento das chaves de potência compensando os desequilíbrios e distorções das tensões trifásicas de entrada. O desempenho do controle proposto é validado por meio de simulações executadas no Matlab e em resultados experimentais obtidos no protótipo de um inversor fonte de tensão sem capacitor no elo de corrente continua alimentando uma carga RL trifásica; This thesis concern a current control method for three-phase matrix converter and three-phase voltage source inverter without a dc link capacitor in order to mitigate and compensate the distortions present in the output voltages so that the output currents are sinosoidal. In these converters...

Design and implementation of a multilevel active power filter for more electric aircraft variable frequency systems = Aplicação de filtros ativos multiníveis em sistemas elétricos de aeronaves em regime de frequência variável; Aplicação de filtros ativos multiníveis em sistemas elétricos de aeronaves em regime de frequência variável

Joel Filipe Guerreiro
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 30/06/2014 PT
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Filtros Ativos de Potência Aeronáuticos (FAPA) são geralmente utilizados para melhoria da Qualidade da Energia em Sistemas Elétricos de Potência Aeronáuticos (SEPA). Os FAPA compensam os harmônicos de corrente, aumentam o fator de potência e minimizam os efeitos de cargas desbalanceadas. Este trabalho apresenta o desenvolvimento, simulação e implementação de um FAPA pra um SEPA avançado de velocidade e frequência variável. O SEPA é muito diferente dos sistemas elétricos residenciais e industriais, nesses sistemas a frequência pode variar de 360 Hz a 800 Hz, além do mais a carga se reconfigura repetidamente. Deste modo, uma estratégia avançada de filtragem ativa é necessária para SEPAs, O FAPA proposto neste trabalho é composto por um inversor multinível do tipo cascata assimétrica, o algoritmo de controle é implementado utilizando a teoria da potência conservativa e a sincronia do FAPA com o SIPA é realizada por meio de um algoritmo PLL com filtro de Kalman. Um protótipo trifásico é implementado para validar ambos o FAPA e as simulações.; Aircraft Active Power Filters (AAPFs) are most commonly used to improve energy quality in Aircraft Electrical Power Systems (AEPS by means of mitigating current harmonics...

Uma nova família de inversores com comutação suave empregando a técnica de grampeamento ativo

Peres, Adriano
Fonte: Florianópolis, SC Publicador: Florianópolis, SC
Tipo: Tese de Doutorado Formato: xiii, 162 f.| il., grafs., tabs. +
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Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico.; Neste trabalho desenvolve-se o estudo de uma nova família de inversores de tensão com comutação suave empregando a técnica de grampeamento ativo. Além de garantir operação com comutação suave sob tensão nula numa larga faixa de carga, os inversores da nova família são comandados através da aplicação de qualquer tipo de modulação por largura de pulso convencional, empregada em inversores com comutação dissipativa. Apresenta-se a metodologia de geração das células de comutação e também da família de inversores. Faz-se a análise quantitativa de um dos membros da família, o inversor de tensão em ponto médio com comutação sob tensão nula, grampeamento ativo do tipo buck-boost e modulado por largura de pulsos. A máxima tensão aplicada aos interruptores é grampeada e limitada a um reduzido valor, além disso, os esforços de corrente em decorrência do processo ressonante são limitados em valores aceitáveis. Exemplos de projeto e resultados experimentais são apresentados e comparados aos resultados obtidos com o inversor dissipativo e com o auxiliado pelo snubber de Undeland. Pelas comparações comprova-se que a utilização da nova família de inversores é vantajosa...

Análise e previsão dos pulsos de tensão nos terminais dos motores de indução alimentados por inversores de frequência

Mello, Hugo Gustavo Gomez
Fonte: Florianópolis, SC Publicador: Florianópolis, SC
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: xvi, 102 f.| il., grafs., tabs.
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Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica.; A análise e a previsão dos pulsos de tensão sobre os terminais dos motores de indução alimentados por inversores de freqüência, utilizando o método de modelagem por linhas de transmissão # TLM, são os assuntos desta dissertação. Inicialmente, são discutidos os fatores que contribuem para a geração de pulsos de tensão nos terminais dos motores alimentados por inversores de freqüência em aplicações com velocidade variável. A seguir, apresentam-se a teoria de linhas de transmissão, os métodos numéricos para modelagem de fenômenos, o princípio do método TLM e sua aplicação em problemas 1D. No desenvolvimento experimental, são apresentados os procedimentos para determinação dos parâmetros do sistema formado pelo inversor (fonte), o cabo (linha) e o motor (carga) e os valores medidos para esses parâmetros. Também são apresentados resultados de medições dos pulsos de tensão nos terminais do motor para instalações com 1 m, 30 m e 100 m de cabo de ligação entre inversor e motor. Finalmente são discutidos os resultados obtidos com o algoritmo computacional...

Inversores multiníveis com acoplamento magnético e modulação três níveis

Silva, Rodrigo da
Fonte: Universidade Federal de Santa Catarina Publicador: Universidade Federal de Santa Catarina
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: viii, 153 f.| il., tabs., grafs.
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Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2009.; Este trabalho tem por objetivo estudar uma proposta para conexao de inversores tres niveis com modulacao PWM senoidal para geraçao de uma estrutura multinivel a partir do acoplamento magnetico entre os mesmos. Primeiramente uma breve descriçao dos inversores mais consolidados na literatura e realizada. Posteriormente, uma analise matematica sobre a modulaçao SPWM aplicada em inversores monofasicos em ponte completa e mostrada. A partir disso, inicia-se o estudo sobre o inversor inversores de tensao monofasicos em ponte completa via transformador de tres enrolamentos. Sao examinadas as formas de onda da tensao de saida, espectro harmonico, problemas relacionados a essa conexao bem como equacionamento matematico para dimensionamento dos componentes constituintes da estrutura de potencia. O capitulo seguinte trata das estrategias de controle necessaria para implementaçao da estrutura. O controle do uxo de potencia processada entre os inversores e a eliminaçao da componente de corrente media sao explanadas. Seguidamente, trate-se do topico referente ao projeto fsico do inversor a partir das equaçoes obtidas durante todo processo de estudo. Porem...

Paralelismo de inversores de tensão

Lazzarin, Telles Brunelli
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. 2010; Este documento apresenta um estudo teórico e experimental de uma estratégia de controle para a conexão em paralelo de inversores de tensão (VSI) monofásicos e trifásicos, tendo em vista a aplicação em UPS. Cada inversor que compõe o paralelismo é formado por um conversor CC-CA com filtro LC de saída. O sistema de controle de cada inversor é composto por duas malhas principais. A primeira (controle do paralelismo) utiliza a realimentação da corrente no indutor do filtro de saída para modificar a tensão de entrada deste mesmo filtro e, assim, controlar o fluxo de potência de cada um dos inversores para a carga. Adicionalmente, a segunda malha (controle de tensão) realiza o controle da tensão de saída do filtro LC, que coincide com a tensão de saída dos VSI. Devido ao fato de apenas variáveis internas serem empregadas para realizar o controle de cada inversor, tais conversores tem funcionamento independente uns dos outros. Além disso, a conexão (ou desconexão) dos inversores é feita diretamente em paralelo, sem impedância de conexão, podendo ocorrer em qualquer ponto de operação do sistema. A estratégia de controle empregada garante a divisão adequada da corrente de carga entre os inversores...

Metodologia de projeto de inversores monofásicos de tensão para cargas nao-lineares

Gerent, Fernando Haeming
Fonte: Florianópolis, SC Publicador: Florianópolis, SC
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: xviii, 165 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 tem por objetivo apresentar uma metodologia de projeto para inversores senoidais monofásicos de tensão com baixa THD que alimentam cargas não-lineares do tipo retificador monofásico com filtro capacitivo. Entre os principais atrativos deste trabalho está a interação entre os parâmetros do filtro e do transformador de forma que a relação de transformação ótima para o circuito possa ser determinada. Além disso, a falta de material relacionada ao projeto de inversores para cargas não-lineares também motivou o trabalho. Outros aspectos de interesse abrangem o estudo detalhado do retificador monofásico com filtro capacitivo e o controle da corrente magnetizante do transformador em razão da possibilidade de saturação do núcleo.

Inversor cinco níveis em corrente para o acionamento de motores elétricos

Dupczak, Bruno Scortegagna
Fonte: Universidade Federal de Santa Catarina Publicador: Universidade Federal de Santa Catarina
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: 261 p.| il., grafs., tabs.
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Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2013.; Neste trabalho apresenta-se um estudo sobre inversores trifásicos multiníveis em corrente, para o acionamento de motores elétricos. Visando à aplicação em sistemas elétricos de propulsão, alimentados com baterias de baixa tensão, é avaliada uma estrutura de inversor cinco níveis em corrente (5L-CSI). São discutidos métodos de modulação PWM para esta estrutura, bem como a proposição de uma técnica de modulação no espaço vetorial que otimiza aspectos como: redução de níveis de ondulação de tensão nos componentes passivos; equilíbrio na distribuição de perdas nos dispositivos semicondutores; balanço das condições de operação nos componentes magnéticos e redução do volume destes. A implementação do algoritmo de modulação e a obtenção de resultados experimentais são realizadas em um protótipo do 5L-CSI de 2,2 kW. É analisada a modelagem de um conversor eletrônico, composto por um estágio de entrada CC-CC e pelo 5L-CSI, com o intuito de efetuar o controle de um motor síncrono a imãs permanentes. Para verificar a viabilidade do uso do 5L-CSI...

Estratégia híbrida de controle para inversores trifásicos conectados à rede baseada em controladores deadbeat e proporcional+ressonante

Andreta, André Gutierrez
Fonte: Universidade Federal de Santa Catarina Publicador: Universidade Federal de Santa Catarina
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: 169 p.| il., grafs., tabs.
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Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2014.; Neste trabalho apresentam-se metodologias de projeto de controladores de corrente para inversores conectados à rede, incluindo um controlador proporcional+ressonante, um controlador preditivo do tipo deadbeat e uma estratégia híbrida utilizando ambos controladores. Os controladores são aplicados em um sistema inversor trifásico, dois níveis, conectado à rede elétrica por meio de um filtro indutivo-capacitivo-indutivo (LCL). As seguintes análises são realizadas: modelagem do sistema completo, efeitos de variações paramétricas, avaliação de problemas relacionado à perturbações e o comportamento do sistema para grandes variações da impedância presente na rede elétrica. Os controladores projetados são testados em um protótipo de $ 10~$kW, no qual avaliam-se seus comportamentos dinâmicos e a distorção harmônica total resultante. Além disso, verificam-se suas estabilidades quando conectados à uma rede elétrica com comportamento altamente indutivo.
; Abstract : This work presents design procedures for current controllers in grid-tied inverter applications including a proportional+resonant controller...

Inversores monofásicos para conexão de sistemas fotovoltaicos à rede

Marangoni, Filipe
Fonte: Pato Branco Publicador: Pato Branco
Tipo: Dissertação de Mestrado
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This research presents a comparative study of single-phase transformerless grid connected inverters, employing photovoltaic generators. Initially is highlighted the increasing worldwide demand for electricity and the growth of the use of renewable sources, driving the development of these technologies. It is also presented an overview of the photovoltaic decentralized power generation, including the major types of systems and their connection to the utility grid. In order to reduce the electricity cost of photovoltaic generation, the elimination of low frequency transformer that connects the inverter to the grid, was presented as an interesting alternative. But associated with the direct inverter connection, leakage currents may arise due to the existence of parasitic capacitances between the panel photovoltaic cell and the system ground. To avoid these problems, several modifications in the electronic circuit of the inverter have been proposed to eliminate variations in the inverter common mode voltage. This research evaluates some of these topologies in order to define performance parameters that can serve as the basis for choosing a topology over the other for a set of specifications such as the installed power or the amplitude of grid voltage...

Filtro ativo de potência paralelo utilizando inversores monofásicos full-bridge aplicado em sistemas trifásicos a quatro-fios

Campanhol, Leonardo Bruno Garcia
Fonte: Cornelio Procopio Publicador: Cornelio Procopio
Tipo: Dissertação de Mestrado
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This work deals with the study, design and digital implementation by means of digital signal processor (DSP) of a 4.5kVA three-phase shunt active power filter (SAPF), which is implemented by using three single-phase full-bridge converters sharing the same dc-bus voltage. The SAPF is applied to three-phase four-wire systems performing harmonic current suppression, reactive power compensation and load unbalance compensation. The main characteristics of the SAPF topology can be related: possibility of independent current control; low DC-link voltage; galvanic isolation between the SAPF and the grid utility; and possibility of modular implementation. The algorithms adopted for obtaining the current references are based on the synchronous reference frame (SRF) control method. They can be employed in single-phase systems by creating a fictitious three-phase system. Thereby, in a three-phase four-wire system, it is possible the controlling of each phase current independently. Two different operation strategies of the SAPF are implemented. In the first one, which is called Independent Phase-Current Control (IPCC), the SAPF performs harmonic current suppression and reactive power compensation. In this case, the source current will become sinusoidal although unbalanced. In the second strategy...

Estudo e desenvolvimento de paralelismo de inversores para aplicação fotovoltaica conectados à rede elétrica

Santos, Walter Meneghette dos
Fonte: Curitiba Publicador: Curitiba
Tipo: Dissertação de Mestrado
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Photovoltaic systems have been spreading globally as a clean energy technology that can be used in most of the planet Earth. This makes it a very interesting system for distributed generation. The key to the use of photovoltaics in distributed generation inverter is connected to the power grid. Thus the performance of this equipment directly influences the use of energy generated by the photovoltaic panels and consequently the time that the system pays for itself. The seasonal behavior of power generation, where the drive works most of the time between 10% and 90% of capacity, especially in systems without tracking, does not allow the drive to be evaluated not only by their performance at full load, but the full yield curve throughout the operating range. The proposed method improves the system performance at low power is the use of low power inverters connected in parallel to mains electricity working in installments. Thus, in the low power output is higher than if a single drive were used. This work also evaluated the consequences of parallelism in the rate of harmonic current distortion and benefits of expanding the life of the equipment and the use of redundancy . We implemented four inverters 300W output full bridge topology with switching frequency of 21.6 kHz and sampling...

Controle do paralelismo de inversores em sistemas de micro-redes para variados pontos de operação

Ribeiro, Pedro Eugênio Marcondes Justino
Fonte: Universidade Federal de Mato Grosso do Sul Publicador: Universidade Federal de Mato Grosso do Sul
Tipo: Dissertação de Mestrado
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RESUMO: O crescente desenvolvimento tecnológico traz consigo o aumento da demanda de energia elétrica. Neste contexto as fontes renováveis de energia se sobressaem como uma solução promissora, considerando-se o âmbito do desenvolvimento sustentável. Porém o uso dessas fontes demanda a utilização de conversores de potência para processar a energia a fim de adequá-la aos padrões de carga já existentes no sistema. É importante salientar que muitas dessas fontes são dependentes de fatores climáticos, podendo modificar a geração de forma abrupta. É desejável que tais conversores operem em paralelo aumentando a robustez e capacidade do sistema, mas este tipo de operação, na configuração chamada micro-rede, requer um controle adequado. O presente trabalho aborda o estudo, desenvolvimento e implementação de uma micro-rede com inversores em paralelo para atuação em variados pontos de operação. O sistema é constituído por conversores de potência, sistema de comunicação e sistemas de controle. É apresentada uma revisão bibliográfica a respeito de técnicas de controle aplicadas a esse tipo de sistema, bem como a modelagem e projeto do sistema. Resultados de simulação utilizando o software PSIM 9.1® são apresentados para dois inversores operando em paralelo de forma isolada e conectados a rede elétrica convencional. Resultados experimentais para dois inversores operando em paralelo são mostrados para validação do método...

Controle digital de inversores monofásicos com realimentação de estados internos

Braga, Filipe de Nassau e
Fonte: Universidade Federal de Uberlândia Publicador: Universidade Federal de Uberlândia
Tipo: Dissertação
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Este trabalho apresenta uma contribuição ao estudo de inversores de tensão PWM senoidais. São apresentadas algumas técnicas de controle da tensão de saída destacando vantagens e desvantagens. Uma técnica baseada em duas malhas de realimentação e compensação por meio de compensadores proporcional integral, além de possuir uma proteção natural contra curto circuito, é implementada e avaliada através de estudos, de simulação e também experimentalmente. O projeto dos elementos constituintes, o condicionamento de sinais e o firmware de controle são mostrados, além da modelagem matemática das funções que regem o controle. É construído um protótipo de um inversor monofásico de tensão cujo controlador digital é implementado em um processador de sinais de 16 bits, ponto fixo, 40 MIPS DSPIC33FJ128MC706. O desempenho do respectivo controlador é analisado através dos resultados experimentais para o inversor com carga linear e não linear. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT; This work presents a contribution to the study of PWM sinusoidal inverters. It is presented some voltage output control techniques highlighting the advantages and disadvantages. One technique using two feedback loops and compensation by proportional integral compensators...

Inversores com comutação suave e grampeamento ativo empregando a tyécnica de utilização da energia de recuperação reversa dos diodos

Mezaroba, Marcello
Fonte: Florianópolis, SC Publicador: Florianópolis, SC
Tipo: Tese de Doutorado Formato: xiii, 253 f.| il., grafs.
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Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica; Este trabalho apresenta uma família de Inversores ZVS PWM com grampeamento ativo que utilizam um único interruptor auxiliar. As estruturas são particularmente simples e robustas. São muito atrativas para aplicações em acionamentos elétricos, UPS's e filtros ativos de alta potência. As perdas por comutação são reduzidas com a implementação de um circuito snubber simples e regenerativo que provém comutação ZVS para todos os interruptores. A interferência eletromagnética é reduzida com o controle das derivadas de corrente. A tensão sobre os interruptores é reduzida devido ao grampeamento ativo. Suas principais vantagens são: Estratégia de controle simples, robustez, baixo peso e volume, baixo conteúdo de distorção harmônica da corrente de saída, baixa interferência eletromagnética e alta eficiência. Princípio de operação em regime permanente, análise matemática, procedimento de projeto e resultados experimentais são apresentados.

Study and development of multilevel inverters for applications in intelligent distribution systems : Estudo e desenvolvimento de inversores multiníveis para aplicações em redes inteligentes de distribuição de energia elétrica; Estudo e desenvolvimento de inversores multiníveis para aplicações em redes inteligentes de distribuição de energia elétrica

Tiago Davi Curi Busarello
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 09/10/2015 PT
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Sistemas com geração distribuída têm se tornado comum ao longo dos últimos anos devido ao crescente aproveitamento de fontes renováveis de energia. Nesse contexto, acumuladores de energia e seus conversores de potência têm sido adicionados ao sistema com a finalidade de armazenar e fornecer energia em momentos oportunos. Com a finalidade de garantir confiabilidade, fornecimento interrupto, eficiência e estabilidade, sistemas de supervisão e de controle devem ser implementados em tais redes, caracterizando-as como sistemas inteligentes. Tais sistemas devem coordenar os modos de operações dos geradores e conversores. Esta tese apresenta um projeto de pesquisa que abrange o estudo e desenvolvimento de inversores multiníveis para aplicações em sistemas inteligentes de distribuição. O estudo aborda as topologias cascatas simétrica e assimétrica, indicando os principais conceitos sobre a estrutura, a modulação, a distribuição de potência nos módulos, o filtro de saída e os controladores de corrente e tensão, além de outros. Além disso, a tese propõe um sistema armazenador à baterias interativo. A interação faz com que o armazenamento seja capaz de realizar funções auxiliares e de operar em redes com controle local e centralizado. As decisões sobre o modo de operação são tomadas com base em regras específicas. Uma operação sinérgica é atingida quando o armazenador opera em conjunto com outro dispositivo inteligente. Conceitos sobre rede inteligentes são apresentados a fim de esclarecer como a inteligência proposta contribui para a realização das smart-grids. A eficácia do estudo e da inteligência proposta é verificada através de simulação e de resultados experimentais.; Distributed generation systems have become common along the last years due to the development of renewable energy sources. Additionally...