Sistemas de conversão CA-CA com máquina de indução pentafásica em open-end e conversor estático de dezesseis braços.
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2013 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG |
Texto Completo: | http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/9579 |
Resumo: | O desenvolvimento de sistemas com máquinas elétricas polifásicas de corrente alternada tem sido bastante explorado na literatura técnica. Estes sistemas, quando comparados com os trifásicos, apresentam diversas vantagens, tais como a tolerância à faltas e a redução da corrente nas chaves semicondutoras. Neste contexto, sabe-se que o uso de um elevado número de fases resulta em um maior número de estados de chaveamento, o que influencia as estratégias de modulação utilizadas e que faz com que as máquinas polifásicas apresentem maior flexibilidade em suas funcionalidades. Como consequência, várias pesquisas têm focado no desenvolvimento de novas topologias polifásicas. Neste trabalho são apresentados dois sistemas de acionamento de máquinas CA. Cada sistema é constituído por uma máquina pentafásica com enrolamentos abertos e por conversores CA-CC-CA, os quais são compostos por dois inversores trifásicos e dois retificadores pentafásicos. Na topologia I, utiliza-se no lado da rede um transformador isolador com dois secundários conectados aos dois conversores trifásicos. Já na topologia II, utiliza-se no lado da rede um transformador isolador de baixa potência conectado em série com os dois conversores de três braços. Em ambas as topologias analisadas, a máquina pentafásica é alimentada através de um conversor com dez braços do tipo open-end. Para cada configuração, são apresentadas as estratégias de modulação PWM e de controle. Ao final, por meio da análise de resultados obtidos de simulações computacionais e experimentos laboratoriais, realiza-se a comparação do desempenho das referidas estratégias com a configuração pentafásica convencional, evidenciando suas vantagens e potencialidades. |
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Sistemas de conversão CA-CA com máquina de indução pentafásica em open-end e conversor estático de dezesseis braços.CA-AC conversion systems with open-end penta-phase induction machine and sixteen-arm static converter.Conversores CA-CC-CAMáquinas de Cinco FasesAcionamento de MáquinasEnrolamentos AbertosNovas Topologias PolifásicasMáquina PentafásicaCA-CC-CA ConvertersFive Phase MachinesMachinery DriveOpen WindingsNew Polyphasic TopologiesPentaphasic MachineEngenharia ElétricaO desenvolvimento de sistemas com máquinas elétricas polifásicas de corrente alternada tem sido bastante explorado na literatura técnica. Estes sistemas, quando comparados com os trifásicos, apresentam diversas vantagens, tais como a tolerância à faltas e a redução da corrente nas chaves semicondutoras. Neste contexto, sabe-se que o uso de um elevado número de fases resulta em um maior número de estados de chaveamento, o que influencia as estratégias de modulação utilizadas e que faz com que as máquinas polifásicas apresentem maior flexibilidade em suas funcionalidades. Como consequência, várias pesquisas têm focado no desenvolvimento de novas topologias polifásicas. Neste trabalho são apresentados dois sistemas de acionamento de máquinas CA. Cada sistema é constituído por uma máquina pentafásica com enrolamentos abertos e por conversores CA-CC-CA, os quais são compostos por dois inversores trifásicos e dois retificadores pentafásicos. Na topologia I, utiliza-se no lado da rede um transformador isolador com dois secundários conectados aos dois conversores trifásicos. Já na topologia II, utiliza-se no lado da rede um transformador isolador de baixa potência conectado em série com os dois conversores de três braços. Em ambas as topologias analisadas, a máquina pentafásica é alimentada através de um conversor com dez braços do tipo open-end. Para cada configuração, são apresentadas as estratégias de modulação PWM e de controle. Ao final, por meio da análise de resultados obtidos de simulações computacionais e experimentos laboratoriais, realiza-se a comparação do desempenho das referidas estratégias com a configuração pentafásica convencional, evidenciando suas vantagens e potencialidades.The development of systems with multi-phase AC machines has been extensively reported in the technical literature. These systems, when compared against the threephase ones, present several advantages, such as tolerance to faults and current reduction across semiconductor switches. In this context, it is known that the use of a high number of phases results in a bigger number of switching states, allows multi-phase machines have greater flexibility in their functionality, resulting in an increased number of switching states, what influences on used modulation strategies and increases the flexibility of multi-phase machine functionalities. As a result, several researches have focused on the development of new multi-phase topologies. This work presents two AC machine drive systems. Each system consists of openwindings five-phase machine and converters AC-DC-AC, which are composed of two threephase inverters and two five-phase rectifiers. In the topology I, it is used an isolating transformer with two secondary taps connected to the two three-phase converters at the grid side. In the topology II, it is used a low power isolation transformer connected in series with the two three-leg converters at the grid side. In both analyzed topologies, the five-phase machine is fed by an open-end ten-leg converter. For each configuration, the PWM modulation and control strategies are presented. Finally, by analyzing the obtained results from digital simulations and experiments in laboratory, the performance of both presented strategies are compared with those obtained using the conventional five-phase configuration and its advantages are highlighted.Universidade Federal de Campina GrandeBrasilCentro de Engenharia Elétrica e Informática - CEEIPÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICAUFCGJACOBINA, Cursino Brandão.JACOBINA, C. B.http://lattes.cnpq.br/0261885352003041CORRÊA, Maurício Beltrão de Rossiter.OLIVEIRA, Talvanes Meneses.FREITAS, Isaac Soares de.AZEVEDO, Lilian Guimarães de.2013-12-182019-11-27T11:02:55Z2019-11-272019-11-27T11:02:55Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/9579AZEVEDO, Lilian Guimarães de. Sistemas de conversão CA-CA com máquina de indução pentafásica em open-end e conversor estático de dezesseis braços. 2013. 77f. (Dissertação) Mestrado em Engenharia Elétrica, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Centro de Engenharia Elétrica e Informática, Universidade Federal de Campina Grande – Campina Grande - Paraíba - Brasil, 2013.porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCGinstname:Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)instacron:UFCG2021-06-15T17:45:02Zoai:localhost:riufcg/9579Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://bdtd.ufcg.edu.br/PUBhttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/oai/requestbdtd@setor.ufcg.edu.br || bdtd@setor.ufcg.edu.bropendoar:48512021-06-15T17:45:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG - Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)false |
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