Inversores de tensão fonte Z: técnicas PWM.

• Autor(a) principal: SILVA, João Helder Gonzaga Muniz da.
• Data de Publicação: 2011
• 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/9821
• topic: Processamento da Energia; Conversores Fonte Z; Inversores de Tensão Fonte Z; Técnicas PWM; PWM Vetorial; PWM Escalar; Modulagao PWM Hibrida; Energy Processing; Z Source Converters; Z Source Voltage Inverters; PWM Techniques; Vector PWM; Scalar PWM; Hybrid PWM Modulation; Engenharia Elétrica

Este trabalho apresenta a modulação PWM híbrida para aplicação em conversores fonte Z. A técnica combina a teoria do PWM vetorial com a fácil implementação do PWM escalar. 0 inversor fonte Z foi recentemente proposto e fornece uma característica única de operação buck e boost utilizando o mesmo circuito, desempenhando as funções de inversão e elevação da tensão de entrada em apenas um estagio, para isso emprega um circuito de impedância para conectar o conversor a uma fonte primaria de energia. Esta características não e encontrada em nenhum outro conversor, seja ele fonte de tensão ou fonte de corrente. De um modo geral o controle do inversor fonte Z e realizado empregando-se técnicas de modulação vetorial e estrategias convencionais de PWM, onde não são analisados técnicas de modulação escalar implementadas de forma digital onde calcula-se os tempos de condução e bloqueio das chaves facilitando o emprego em processadores digitais de sinais, muito utilizados nos dias atuais. Desse modo, a utilização da modulação escalar e estendida aos conversores fonte Z, empregando o vetor de curto-circuito {shoot-through) inerente a tal conversor, alem disso o conceito de razão de distribuição de roda livre presente na modulação hibrida, permite o desenvolvimento de uma abordagem sistemática para a implementação de técnicas convencionais (vetores nulos divididos igualmente entre o inicio e o final do período de chaveamento) ou de estrategias modificadas que tem se mostrado eficiente na redução das perdas por chaveamento nos conversores convencionais, Nesse contexto, sera feito o estudo da modulação PWM hibrida em cinco configurações de inversores, sendo duas topologias de dois níveis com três e quatro braços e três topologias de três níveis, sendo elas: dois inversores com diodos de grampeamento utilizando uma e duas malhas Z e um inversor de três níveis formado por dois inversores de dois níveis em cascata. Sera proposto ainda um sistema de acionamento de motor trifásico com enrolamentos abertos tolerantes a falhas a partir do qual e possível obter as mesmas características de tensão do barramento antes e depois da falha. Para isso o sistema e composto de dois inversores fonte Z com três braços cada, alimentando em cascata o motor trifásico com enrolamentos abertos. Por fini, resultados de simulação e experimentais serão apresentados demonstrando a eficiência e a qualidade das estrategias hibridas propostas.