Sistemas de propulsão de navios sob o conceito All-electric Ship: análise da aplicação de conversores multiníveis duais em acionamento de motores com terminais abertos

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Martins, Diogo
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ
Texto Completo: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/11877
Resumo: Com o desenvolvimento da eletrônica de potência, aumentou-se o interesse por navios sob o conceito All-electric Ship. Sob esta ótica, todos os sistemas instalados a bordo, até aqueles de maior demanda energética como os sistemas de propulsão são convertidos para sistemas elétricos. Nesse contexto, a utilização de conversores torna-se imprescindível. Esta dissertação analisa a utilização de conversores multiníveis aplicados a motores de grande potência, como os encontrados em sistemas de propulsão. A topologia apresentada consiste na utilização de conversores multiníveis duais conectados a motores de indução com seus terminais abertos, ou seja, cada extremidade dos enrolamentos é conectada a um inversor. A viabilidade desta configuração é analisada neste trabalho. Os conversores utilizados nas simulações são o conversor multinível grampeado a diodos de três níveis e o conversor multinível MLC² de cinco níveis. Foram adotadas nas simulações as estratégias de modulação S-PWM e SVM. Também, foi analisada a estratégia de chavear um dos conversores atrasados em relação ao outro, aplicando um sinal modulante atrasado de um ângulo α. Para análise da viabilidade de utilização desta configuração, foi dada ênfase aos resultados obtidos de THD e níveis de corrente e tensão sobre os dispositivos semicondutores.
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spelling Sistemas de propulsão de navios sob o conceito All-electric Ship: análise da aplicação de conversores multiníveis duais em acionamento de motores com terminais abertosPropulsion systems of ships under the All-electric Ship concept:. analysis of the application of dual multilevel converters in motor drive with open-end windingsElectronic engineeringShips Electrical equipmentelectric motorsAll-electric ShipMultilevel convertersMLC²Ship PropulsionOpen-end winding motorsEngenharia eletrônicaNaviosEquipamento elétricoMotores elétricosAll-electric-ShipConversores MultiníveisMLC²Motor de terminais abertosPropulsão NavalCNPQ::ENGENHARIASCom o desenvolvimento da eletrônica de potência, aumentou-se o interesse por navios sob o conceito All-electric Ship. Sob esta ótica, todos os sistemas instalados a bordo, até aqueles de maior demanda energética como os sistemas de propulsão são convertidos para sistemas elétricos. Nesse contexto, a utilização de conversores torna-se imprescindível. Esta dissertação analisa a utilização de conversores multiníveis aplicados a motores de grande potência, como os encontrados em sistemas de propulsão. A topologia apresentada consiste na utilização de conversores multiníveis duais conectados a motores de indução com seus terminais abertos, ou seja, cada extremidade dos enrolamentos é conectada a um inversor. A viabilidade desta configuração é analisada neste trabalho. Os conversores utilizados nas simulações são o conversor multinível grampeado a diodos de três níveis e o conversor multinível MLC² de cinco níveis. Foram adotadas nas simulações as estratégias de modulação S-PWM e SVM. Também, foi analisada a estratégia de chavear um dos conversores atrasados em relação ao outro, aplicando um sinal modulante atrasado de um ângulo α. Para análise da viabilidade de utilização desta configuração, foi dada ênfase aos resultados obtidos de THD e níveis de corrente e tensão sobre os dispositivos semicondutores.With the development of power electronics, interest in ships under the All-electric Ship concept has increased. From this perspective, all systems installed on board, even the most demanding as the propulsion systems are converted to electrical systems. In this context, the use of converters becomes essential. This dissertation analyzes the use of multilevel converters applied to large power engines, such as those found in propulsion systems. The topology presented consists of the use of dual multilevel converters connected to induction motors with their terminals open, that is, each end of the windings is connected to an inverter. The feasibility of this configuration is analyzed in this work. The converters used in the simulations are the three level diode clamped converter and the five level MLC² multilevel converter. S-PWM and SVM modulation strategies were adopted in the simulations. Also, a switching strategy where one converter is delayed relative to the other has been analyzed by applying modulating signals delayed by α degrees. To analyze the feasibility of using this configuration, emphasis was given to the results obtained from THD and current and voltage levels on the semiconductor devices.Universidade do Estado do Rio de JaneiroCentro de Tecnologia e Ciências::Faculdade de EngenhariaBRUERJPrograma de Pós-Graduação em Engenharia EletrônicaBellar, Maria Diashttp://lattes.cnpq.br/2471329530502203Rolim, Luís Guilherme Barbosahttp://lattes.cnpq.br/7561722009076484Assis, Tatiana Mariano Lessa dehttp://lattes.cnpq.br/7258331478478256Martins, Diogo2021-01-06T19:20:03Z2018-10-232018-08-17info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfMARTINS, Diogo. Sistemas de propulsão de navios sob o conceito All-electric Ship: análise da aplicação de conversores multiníveis duais em acionamento de motores com terminais abertos. 2018. 139 f. Dissertação (Mestrado em Redes de Telecomunicações; Sistemas Inteligentes e Automação) - Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2018.http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/11877porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJinstname:Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)instacron:UERJ2024-02-27T18:16:46Zoai:www.bdtd.uerj.br:1/11877Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.bdtd.uerj.br/PUBhttps://www.bdtd.uerj.br:8443/oai/requestbdtd.suporte@uerj.bropendoar:29032024-02-27T18:16:46Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ - Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)false
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