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Controle e análise de conversores CC-CA conectados em redes de distribuição e utilizados em sistemas de geração distribuída; Analysis and control of DC-AC power converters connected to a distribution grid and use in distributed generation system

Gonçalves, Amílcar Flamarion Querubini
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 14/03/2011 PT
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79.773564%
O presente trabalho visa o desenvolvimento de metodologias para a conexão de sistemas de Geração Distribuída (GD) em redes de distribuição utilizando conversores CC-CA como também, a produção de energia elétrica dentro dos padrões estabelecidos por normas nacionais e internacionais. Para a produção de energia com índices de qualidade satisfatórios, duas situações vão ser consideradas: uma quando o sistema está conectado à rede e outra quando a rede está indisponível. Após a ocorrência do ilhamento, é necessária a mudança da variável a ser sintetizada pelo conversor CC-CA, ou seja, antes da contingência ocorrer a GD está sendo gerenciada no modo potência e/ou corrente e após passa a ser controlada no modo tensão. Além disso, espera-se que os resultados obtidos forneçam subsídios às concessionárias de energia elétrica e aos produtores e autoprodutores de energia para a conexão sistemas de geração distribuída em redes de distribuição como também, os procedimentos necessários a serem adotados por eles quando o sistema de distribuição estiver sob contingência (ilhamento).; This work proposes a set of analysis to connecting a distributed generation system to a distribution network using a three-phase power converter (DC-AC) as well as...

Estudo e análise de algoritmos de detecção de ilhamento em sistemas de geração distribuída conectados à rede de distribuição; Study and analysis of anti-Islanding algorithms used in distributed generation systems connected to the grid

Aguiar, Cassius Rossi de
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 11/10/2013 PT
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58.66734%
Este trabalho aborda a detecção da condição de ilhamento e de seus impactos em redes de distribuição e em gerações distribuídas que empregam conversores CC-CA. Na literatura são encontradas dois grupos de técnicas para este tipo de aplicação. As técnicas passivas, que identificam a condição de ilhamento através do ajuste dos limites de variação dos relés de proteção, e as técnicas ativas, que inserem um sinal de realimentação positiva de forma a tornar o sistema instável no momento da desconexão. As técnicas ativas, por apresentarem um menor tempo de detecção e simples implementação em hardware, são preferencialmente utilizadas, apesar da injeção de distúrbios no sistema de controle da geração distribuída. O estado-da-arte em termos de detecção de ilhamento consiste em desenvolver uma técnica que possua alta capacidade de detecção, porém sem injeção de distúrbios no sistema de geração distribuída quando conectado à rede de distribuição. Neste trabalho, são abordadas duas formas para a redução da injeção de distúrbios e do tempo de detecção. Em uma primeira abordagem é proposto um projeto ótimo para o algoritmo de sincronização PLL (phase-locked loop), o qual permite a redução do ganho de realimentação positiva para técnicas em frequência e...

Projeto via programação matematica e implementação de conversores CC-CA de frequencia variavel

Julio Cesar Moreira
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em /08/1983 PT
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48.547246%
Não informado.

Conversores CA-CC monofásicos e trifásicos reversíveis com elevado fator de potência

Colling, Ivan Eidt
Fonte: Florianópolis, SC Publicador: Florianópolis, SC
Tipo: Tese de Doutorado Formato: xiii, 210 f.| il., tabs.
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Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico.; Neste trabalho apresenta-se o conversor CA-CC elevador/abaixador monofásico reversí-vel. Trata-se de um sistema de quinta ordem que permite a transferência de energia de uma fonte CA para uma fonte CC e vice-versa, qualquer que seja a razão entre os níveis das tensões alternada e contínua, fazendo circular no lado CA uma corrente senoidal de alta qualidade. O circuito utiliza para tanto um único estágio de processamento de energia. Aborda-se inicialmente a operação CC-CA; posteriormente, mediante a simples inversão do sinal de referência para a corrente CA, o sistema passa a operar como um retificador com elevado fator de potência. Os conceitos empregados são então estendidos a um circuito trifásico com características seme-lhantes, quais sejam, operação com elevado fator de potência, ausência de restrição à razão entre as tensões CA e CC e possibilidade de rever-são do fluxo de energia. Os sistemas são analisados como conexões de subsistemas de ordens inferiores independentes entre si, controla-dos por regime (ou modo) de desliza-mento com esquema de comutação descentra-lizado. Na parte inicial do trabalho, faz-se uma aborda-gem dessa importante técnica de controle no contexto da eletrônica de potên-cia...

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.
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50.56356%
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...

Inversor monofásico sincronizado para a conexão de um gerador eólico à rede elétrica

Maccarini, Mateus Costa
Fonte: Universidade Federal de Santa Catarina Publicador: Universidade Federal de Santa Catarina
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: xxv, 153 f.| il., graf., tabs.
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Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2009.; O objetivo principal deste trabalho é o estudo, projeto e implementação de um conversor CC/CA para a conexão de um gerador eólico à rede elétrica. Faz-se isso utilizando-se um inversor monofásico, com modulação PWM a três níveis, ligado à rede através de um transformador de baixa freqüência. São controladas três variáveis distintas no conversor: a corrente de saída, que deve ser senoidal e com baixa distorção harmônica, a tensão do barramento CC de entrada, que se deve manter regulada e com a ondulação projetada, e a componente média de corrente no primário do transformador, para se evitar que esse último sature. Inicialmente faz-se uma breve introdução sobre o uso da energia eólica, logo em seguida, estuda-se o estágio de potência, malhas de controle e compensadores utilizados e, por fim, implementa-se um protótipo para que seja feita a comprovação experimental de toda a teoria desenvolvida.; The aims of this work are the study, design and implementation of a dc/ac converter for the connection of a wind power generator to the electric grid. It makes use of a single-phase inverter...

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.
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80.79167%
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...

Modelagem de equipamentos FACTS de segunda geração no problema de fluxo de potência ótimo

Silva, Danilo Dupin da
Fonte: Florianópolis, SC Publicador: Florianópolis, SC
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: xvi, 113 f.| il., tabs., grafs.
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Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica.; Esta dissertação apresenta uma modelagem detalhada dos Equipamentos FACTS (Flexible AC Transmission Systems) baseados em conversores CC-CA no problema de Fluxo de Potência Ótimo (FPO). O objetivo da modelagem é analisar o impacto desses equipamentos na operação em regime permanente de sistemas elétricos de potência. Três equipamentos são considerados: o STATCOM (Compensador Estático Síncrono), SSSC (Compensador Série Síncrono Estático) e o UPFC (Controlador Unificado de Fluxo de Potência). Feita a modelagem, os estudos têm início com uma busca do melhor ponto de inserção do equipamento no sistema. Esse ponto é obtido através de indicadores de sensibilidade fornecidos pelo programa de FPO implementado. Posteriormente, é feita uma comparação das Regiões de Segurança do sistema definidas com e sem o equipamento FACTS em operação. O aumento da Região de Segurança indica a melhoria geral das condições operativas, obtida pela inserção do equipamento. O algoritmo primal-dual de Pontos Interiores é usado na resolução do problema FPO. O desempenho do algoritmo é analisado com os equipamentos FACTS operando livremente e em suas capacidades máximas. São analisados resultados de simulações com diferentes sistemas teste.

Retificadores monofásicos e trifásicos com carga diferencial controlados por regime de deslizamento

Vidal, Edward Leonardo Fuentealba
Fonte: Florianópolis, SC Publicador: Florianópolis, SC
Tipo: Tese de Doutorado Formato: 1 v.| il., grafs., tabs.
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48.814146%
Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica.; Este trabalho apresenta o estudo de dois retificadores abaixadores, um monofásico e sua versão trifásica, além de elaborar o projeto e construção do retificador trifásico proposto por Colling e Barbi. As principais características destes retificadores são: empregar células de comutação tradicionais, permitir a transferência de energia em forma bidirecional, por meio da inversão dos sinais de referência, obter uma tensão de saída menor, igual ou maior que sua tensão de entrada e conseguir uma baixa THD e um elevado fator de potência para a corrente alternada na entrada. Os conversores são analizados como conexões de subconversores independentes, controlados por regime de deslizamento com esquema de comutação descentralizado. Este controle permite obter um sistema mais robusto e de fácil implementação. Na parte inicial do trabalho, faz-se uma revisão das topologias propostas, que operam com carga ligada em forma diferencial, elaboradas no Instituto de Eletrônica de Potência da UFSC. Posteriormente, apresenta-se a análise matemática, resultados de simulações numéricas dos diversos retificadores propostos e os resultados de ensaios dos retificadores...

Estudo e otimização de conversores estáticos utilizados em sistemas fotovoltaicos conectados à rede elétrica comercial

Souza, Kleber Cesar Alves de
Fonte: Universidade Federal de Santa Catarina Publicador: Universidade Federal de Santa Catarina
Tipo: Tese de Doutorado Formato: xxxii, 292 p.| il., grafs.
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70.037915%
Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2009; Este trabalho apresenta um estudo na área de eletrônica de potência aplicada à tecnologia de painéis solares fotovoltaicos. Uma revisão das arquiteturas utilizadas até o momento para realizar a conversão de energia dos módulos fotovoltaicos é apresentada, além de uma breve classificação e evolução dos sistemas fotovoltaicos conectados à rede elétrica de energia. Para o trabalho, dois conversores CC-CC foram escolhidos, estudados e aplicados como estágios iniciais de potência a um sistema fotovoltaico conectado à rede elétrica. Estes foram projetados de tal maneira a levar em consideração a redução do número de componentes e das perdas. Uma estratégia de controle para os mesmos foi estudada e foi decidido que o controle associado ao primeiro estágio teria unicamente a função de forçar o mesmo a operar sempre próximo ao ponto de máxima potência. Um conversor CC-CA foi apresentado como segundo estágio do sistema. Uma análise detalhada do controle foi realizada e duas malhas de controle, trabalhando conjuntamente, foram empregadas. Uma para controlar a tensão contínua do barramento e o fluxo de potência. Outra para controlar a corrente de saída do sistema. Além disso...

Retificadores trifásicos com fator de potência unitário baseados nos transformadores trifásicos/bifásicos

Badin, Alceu André
Fonte: Florianópolis, SC Publicador: Florianópolis, SC
Tipo: Tese de Doutorado Formato: 335 p.| il., grafs., tabs.
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49.32242%
Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica.; Este trabalho apresenta o estudo dos retificadores de tensão trifásicos isolados em baixa freqüência, com fator de potência unitário e regulação das tensões de saída, baseados nos transformadores trifásicos/bifásicos. Trata-se de conversores que transferem energia de uma fonte CA trifásica para uma fonte CC, fazendo circular na fonte CA uma corrente senoidal de alta qualidade. A separação de circuitos proporcionada pelos transformadores trifásicos/bifásicos, como a conexão Scott e a conexão Le-Blanc, permite o uso de retificadores monofásicos elevadores (boost) e abaixadores (buck) para obter uma retificação trifásica a três fios. Abordam-se, inicialmente, a conexão série do retificador elevador e, posteriormente, as estruturas abaixadoras série, paralelo e série-paralelo. Todas as estruturas são analisadas matematicamente e avaliadas em simuladores numéricos computacionais. São propostas estratégias de controle em malha fechada e metodologias de projetos para cada estrutura estudada. Complementarmente às simulações, são implementados três protótipos para corroborar os resultados das análises teóricas. Os resultados experimentais validam os resultados teóricos obtidos.

Conversores CC-CA multiníveis com célula de acoplamento indutivo

Hausmann, Romeu
Fonte: Florianópolis, SC Publicador: Florianópolis, SC
Tipo: Tese de Doutorado Formato: xxxviii, 211 p.| il., grafs., tabs.
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79.71927%
Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2011; Este trabalho apresenta dois novos conversores empregando a célula de acoplamento indutivo de 4 estados. Inicialmente apresenta-se uma revisão bibliográfica onde são trazidas as publicações mais relevantes na área de estudo. Na seqüência apresentam-se a motivação para o trabalho e a contribuição desta Tese. O trabalho conta com um estudo detalhado do indutor trifásico acoplado, que é parte integrante da célula de acoplamento indutivo. Também descreve o comportamento do indutor, quando submetido às tensões com componentes de seqüência zero e seqüência positiva. A célula de acoplamento indutivo de 4 estados é aplicada a dois conversores clássicos, gerando dois novos conversores: o conversor VSI em ponte completa empregando a célula de acoplamento indutivo e o conversor NPC de 3 níveis com célula de acoplamento indutivo. As análises compreendem o estudo do modulador, principais formas de onda, distorção harmônica da tensão na carga, interpretação vetorial da tensão na carga e resultados experimentais.

Estudo de estruturas para fontes de alimentação de estágio único com correção do fator de potência

Postiglione, Cícero da Silveira
Fonte: Universidade Federal de Santa Catarina Publicador: Universidade Federal de Santa Catarina
Tipo: Tese de Doutorado Formato: 237 p.| il., grafs., tabs.
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49.773564%
Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2011; Este trabalho apresenta o estudo de conversores ca-cc monofásicos isolados com elevado fator de potência e alto rendimento, baseado em estruturas de estágio único e, visando baixo custo. As estruturas apresentadas fazem uso da técnica de interleaving para a corrente de entrada e apresentam comutação suave do tipo ZVS (do inglês Zero Voltage Switching) dentro de determinadas faixas de operação. São destinadas para aplicação em fontes chaveadas de baixa potência (abaixo de 600 W) e, contribuem como novas soluções para a faixa de potência em que os filtros passivos não são viáveis e as técnicas de dois estágios possuem custo elevado. É apresentada uma breve revisão bibliográfica, contendo algumas das estruturas de conversores ca-cc de estágio único com CFP (Correção do Fator de Potência). Em seguida, são apresentadas as estruturas propostas, as quais foram analisadas matematicamente e avaliadas em simulações numérico computacionais. Foram propostas metodologias de projeto para cada estrutura estudada, bem como sugeridas diferentes estratégias de acionamento dos interruptores. Para duas estruturas foram montados protótipos para a verificação dos resultados obtidos teoricamente e através das simulações. Os resultados experimentais ratificaram os resultados teóricos obtidos.

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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60.39907%
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.

Estudo e realização de um conversor CC-CA com comutação suave utilizando um transformador de alta frequencia

Vidor, Dalton Luiz Rech
Fonte: Universidade Federal de Santa Catarina Publicador: Universidade Federal de Santa Catarina
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: xii, 80f.| il
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59.176865%
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, 1993.; O propósito deste trabalho é apresentar e analisar um conversor CC-CA com estágio intermediário de alta freqüência indicado para compor sistemas ininterruptos de energia de pequena potência, o qual apresenta as seguintes propriedades: operação em freqüência constante, comutação suave, isolação com um transformador de alta freqüência, possibilidade de operar com fluxo de potência bidirecional, absorção dos elementos parasitas do circuito sendo que estes fazem parte do processo de comutação, circuitos de controle e comando extremamente simples que apresentam boa resposta sem a necessidade de se observar a corrente em algum elemento, pequena distorção harmônica na tensão de saída. Estas propriedades são alcançadas graças a um sistema composto por um inversor que opera com comutação sob tensão nula conectado através de transformador de alta freqüência a um cicloconversor que opera com comutação sob corrente nula. A regulação da tensão de saída é obtida controlando-se o ângulo de defasagem entre os conversores. Além da análise, resultados experimentais obtidos em laboratório são também apresentados.

Estudo de conversores a capacitores chaveados

Martins, Guilherme Brunel
Fonte: Universidade Federal de Santa Catarina Publicador: Universidade Federal de Santa Catarina
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: 131 p.| il., grafs., tabs.
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50.25202%
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2013.; Uma das principais linhas de pesquisa em eletrônica de potência nas últimas duas décadas foi o desenvolvimento de conversores em alta frequência sem o uso de indutores e transformadores. Peso e volume reduzido, alta densidade de potência e baixa emissão de ruídos eletromagnéticos são resultados do uso apenas de interruptores e capacitores no estágio de potência destes conversores. Nesta dissertação de mestrado realiza-se o estudo teórico e prático de um conversor a capacitor chaveado CC-CC abaixador com 4 estágios, 48 V de tensão de entrada, 12 V de tensão de saída, 100 W de potência de saída apenas utilizando interruptores e capacitores. A partir deste primeiro estudo propõe-se uma nova topologia, um conversor a capacitor CA-CA abaixador com ganho estático ideal igual a ½. Um conversor de 220 V de tensão eficaz de entrada, 110 V de tensão eficaz de saída, 600 W de potência de saída com rendimento máximo de 95,6% é apresentado neste trabalho, constituindo um potencial candidato à substituição dos autotransformadores convencionais (sem controle da tensão de saída) em baixa potência (menos de 1 kW) em aplicações comerciais e residenciais.
; Abstract: One of the main line of research in Power Electronics in the last two decades has been the development of high frequency converters without inductors and transformers.Light weight...

Novo conversor CC-CA elevador-abaixador de tensão

Piazza, Gleyson Luiz
Fonte: Universidade Federal de Santa Catarina Publicador: Universidade Federal de Santa Catarina
Tipo: Tese de Doutorado Formato: 231 p.| il., grafs., tabs.
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89.50667%
Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2013; Esta tese apresenta uma nova topologia para os conversores CC-CA, que possibilita obter uma tensão alternada instantânea na saída maior que a tensão de barramento sem utilizar estágios intermediários de potência ou transformador. Esta característica se deve ao emprego de uma célula de comutação incluindo dois interruptores, dois diodos, um indutor e um capacitor em cada braço do inversor. Para comprovar a análise estática e dinâmica realizada foi dimensionado, construído e testado um protótipo para uma potência de 1kW, com 96Vcc para a tensão de entrada, 110Vrms para tensão de saída, fundamental de saída 60Hz e de comutação de 20kHz.
; Abstract: This thesis proposes a new DC-AC converter featured for producing an instantaneous output voltage larger or smaller than bus voltage without using intermediate power stage or transformer. This featured is provided by using one switching cell including two switches, two diodes, one inductor and one capacitor on each inverter leg. To validate the static and dynamic analysis performed was design, built and tested a prototype to an output power of 1kW...

Conversor CC-CA utilizando célula ZVT

Dequigiovani, Tiago
Fonte: Pato Branco Publicador: Pato Branco
Tipo: Dissertação de Mestrado
POR
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59.773564%
This paper discusses above the application of soft-switching techniques to static power conver-ters. The technique discussed in particular consists in provide zero voltage switching (ZVS) to controlled switches. Among the various circuit topologies to implement the ZVS technique, in this work is used a cell Zero-Voltage Transition (ZVT), in which uses controlled switches and elements in parallel with the main circuit. The main objective of the work is the application of this cell ZVT to a single-phase PWM inverter with sinusoidal output. In this sense initially is made a review of the basic topologies of inverters , and of the PWM techniques used to obtain sinusoidal output. Are presented the circuits ZVT conventional and improved described in the literature, in which the improved ZVT is employed on DC-AC full bridge converter. Steps of operation and mathematical analysis are presented. A design methodology is described for the determination of the components of the auxiliary circuit, based on constraints set for the correct functioning of the cell and of the characteristics of semiconductor. A prototype of the converter is implemented in the laboratory for the validation of the project, verification of waveforms the switches and analysis of efficiency. This converter is compared with other two circuits...

Conversor CC/CA de alta freqüência baseado em inversores ressonantes com comutação seqüencial para excitação de uma tocha indutiva a plasma térmico

Dubut, Jean Paul
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Norte; BR; UFRN; Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica; Automação e Sistemas; Engenharia de Computação; Telecomunicações Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Norte; BR; UFRN; Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica; Automação e Sistemas; Engenharia de Computação; Telecomunicações
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
POR
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68.99714%
This work describes the study, the analysis, the project methodology and the constructive details of a high frequency DC/AC resonant series converter using sequential commutation techniques for the excitation of an inductive coupled thermal plasma torch. The aim of this thesis is to show the new modulation technique potentialities and to present a technological option for the high-frequency electronic power converters development. The resonant converter operates at 50 kW output power under a 400 kHz frequency and it is constituted by inverter cells using ultra-fast IGBT devices. In order to minimize the turn-off losses, the inverter cells operates in a ZVS mode referred by a modified PLL loop that maintains this condition stable, despite the load variations. The sequential pulse gating command strategy used it allows to operate the IGBT devices on its maximum power limits using the derating and destressing current scheme, as well as it propitiates a frequency multiplication of the inverters set. The output converter is connected to a series resonant circuit constituted by the applicator ICTP torch, a compensation capacitor and an impedance matching RF transformer. At the final, are presented the experimental results and the many tests achieved in laboratory as form to validate the proposed new technique; ; Este trabalho descreve o estudo...

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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80.79261%
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...