Contribuição ao estudo de identificação e compensação de faltas em inversor multinível com diodos grampeadores.

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: LIMA, Wellington Sousa.
Data de Publicação: 2005
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/9541
Resumo: Este trabalho apresenta uma contribuição ao estudo de detecção, identificação e compensação de faltas em inversores de três níveis com diodos grampeadores. Inicialmente, é feito um estudo das topologias de inversores multiníveis existentes, mostrando suas vantagens, desvantagens e dificuldades de implementação. Em seguida, é feito um estudo mais detalhado do inversor multinível com diodos grampeadores. Uma investigação das condições de falta por abertura (ou perda de comando) ou curto-circuito dos interruptores, permite a apresentação das configurações pós-falta resultantes e de seus respectivos diagramas vetoriais, em cada caso. Como a detecção e localização da falta de curto-circuito nos interruptores pode ser efetuada através do circuito de comando, foi dada uma maior ênfase à análise do caso de falta por abertura de interruptores. Uma extensa análise, por simulação, mostra que a detecção da falta, e a localização da fase em que ela ocorreu, pode ser feita, como nos inversores convencionais de dois níveis, através da detecção do erro entre os valores medidos e de referência das tensões de pólo, ou de seu reflexo nas tensões entre fase e de modo comum. Em todos os casos, foi utilizada a estratégia de modulação por largura de pulsos escalar para comando do inversor. Finalmente, é feito um estudo comparativo entre topologias capazes de compensar os dois tipos de falta, estabelecendo suas limitações e possibilidades na operação pós-falta através de modificações na estratégia de modulação. A viabilidade das mesmas é demonstrada através de resultados simulados e experimentais.
id UFCG_4c87ae537289c22c3756a8d62f96a789
oai_identifier_str oai:localhost:riufcg/9541
network_acronym_str UFCG
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG
repository_id_str 4851
spelling Contribuição ao estudo de identificação e compensação de faltas em inversor multinível com diodos grampeadores.Contribution to the study of identification and compensation of faults in multilevel inverter with stapling diodes.Inversores MultinívelInversor Multinível com Capacitor FlutuanteInversor Multinível em Cascata com Fontes CC SeparadasInversor Multinível com Diodos GrampeadorConversores EstáticosDiagnóstico de FaltasMultilevel InvertersMultilevel Inverter with Floating CapacitorCascading Multilevel Inverter with Separate DC SourcesMultilevel Inverter with Stapler DiodesStatic ConvertersFault DiagnosisEngenharia ElétricaEste trabalho apresenta uma contribuição ao estudo de detecção, identificação e compensação de faltas em inversores de três níveis com diodos grampeadores. Inicialmente, é feito um estudo das topologias de inversores multiníveis existentes, mostrando suas vantagens, desvantagens e dificuldades de implementação. Em seguida, é feito um estudo mais detalhado do inversor multinível com diodos grampeadores. Uma investigação das condições de falta por abertura (ou perda de comando) ou curto-circuito dos interruptores, permite a apresentação das configurações pós-falta resultantes e de seus respectivos diagramas vetoriais, em cada caso. Como a detecção e localização da falta de curto-circuito nos interruptores pode ser efetuada através do circuito de comando, foi dada uma maior ênfase à análise do caso de falta por abertura de interruptores. Uma extensa análise, por simulação, mostra que a detecção da falta, e a localização da fase em que ela ocorreu, pode ser feita, como nos inversores convencionais de dois níveis, através da detecção do erro entre os valores medidos e de referência das tensões de pólo, ou de seu reflexo nas tensões entre fase e de modo comum. Em todos os casos, foi utilizada a estratégia de modulação por largura de pulsos escalar para comando do inversor. Finalmente, é feito um estudo comparativo entre topologias capazes de compensar os dois tipos de falta, estabelecendo suas limitações e possibilidades na operação pós-falta através de modificações na estratégia de modulação. A viabilidade das mesmas é demonstrada através de resultados simulados e experimentais.This paper presents a contribution to the study of detection, identification, and compensation of faults in diode-clamped three-level inverters. First, the study of existing multilevel inverter topologies is done, emphasizing their advantages, disadvantages, and implementation difficulties. Next, a more detailed study of the diodeclamped three-level inverter is achieved. An investigation of the inverter under open and short-circuited conditions allows for the presentation of the resulting post-fault configurations and of their vector diagrams, as well. Since the detection and identification of the switches short-circuit fault can be accomplished by command, more emphasis has been given to the analysis of the open switch fault case. An extensive simulation analysis shows that the fault detection, and finding in which phase the failure occurred, can be achieved as for conventional two-level inverters: by detection of either the pole voltage error (difference between reference and measured values) or its propagation to the line and common-mode voltages together with a proposed strategy to locate which specific switch in the phase leg is under fault. In all cases the scalar pulse width modulation strategy has been used. Finally, a comparative study of topologies that are able to compensate both types of faults (open circuit and short-circuit) establishes their post-fault limitations and operation possibilities together with modifications in the modulation strategy. The viability of the theoretical proposals is verified by simulation and experimental results.Universidade Federal de Campina GrandeBrasilCentro de Engenharia Elétrica e Informática - CEEIPÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICAUFCGSILVA, Edison Roberto Cabral da.SILVA, E. R. C.http://lattes.cnpq.br/7577873305205472JACOBINA, Cursino Brandão.LIMA, Antonio Marcus Nogueira.CAVALCANTI, Marcelo Cabral.LIMA, Wellington Sousa.2005-12-222019-11-26T14:26:37Z2019-11-262019-11-26T14:26:37Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/9541LIMA, Wellington Sousa. Contribuição ao estudo de identificação e compensação de faltas em inversor multinível com diodos grampeadores. 2005. 139f. (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, 2005.porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCGinstname:Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)instacron:UFCG2021-06-10T21:10:42Zoai:localhost:riufcg/9541Biblioteca 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:48512021-06-10T21:10:42Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG - Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)false
dc.title.none.fl_str_mv Contribuição ao estudo de identificação e compensação de faltas em inversor multinível com diodos grampeadores.
Contribution to the study of identification and compensation of faults in multilevel inverter with stapling diodes.
title Contribuição ao estudo de identificação e compensação de faltas em inversor multinível com diodos grampeadores.
spellingShingle Contribuição ao estudo de identificação e compensação de faltas em inversor multinível com diodos grampeadores.
LIMA, Wellington Sousa.
Inversores Multinível
Inversor Multinível com Capacitor Flutuante
Inversor Multinível em Cascata com Fontes CC Separadas
Inversor Multinível com Diodos Grampeador
Conversores Estáticos
Diagnóstico de Faltas
Multilevel Inverters
Multilevel Inverter with Floating Capacitor
Cascading Multilevel Inverter with Separate DC Sources
Multilevel Inverter with Stapler Diodes
Static Converters
Fault Diagnosis
Engenharia Elétrica
title_short Contribuição ao estudo de identificação e compensação de faltas em inversor multinível com diodos grampeadores.
title_full Contribuição ao estudo de identificação e compensação de faltas em inversor multinível com diodos grampeadores.
title_fullStr Contribuição ao estudo de identificação e compensação de faltas em inversor multinível com diodos grampeadores.
title_full_unstemmed Contribuição ao estudo de identificação e compensação de faltas em inversor multinível com diodos grampeadores.
title_sort Contribuição ao estudo de identificação e compensação de faltas em inversor multinível com diodos grampeadores.
author LIMA, Wellington Sousa.
author_facet LIMA, Wellington Sousa.
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv SILVA, Edison Roberto Cabral da.
SILVA, E. R. C.
http://lattes.cnpq.br/7577873305205472
JACOBINA, Cursino Brandão.
LIMA, Antonio Marcus Nogueira.
CAVALCANTI, Marcelo Cabral.
dc.contributor.author.fl_str_mv LIMA, Wellington Sousa.
dc.subject.por.fl_str_mv Inversores Multinível
Inversor Multinível com Capacitor Flutuante
Inversor Multinível em Cascata com Fontes CC Separadas
Inversor Multinível com Diodos Grampeador
Conversores Estáticos
Diagnóstico de Faltas
Multilevel Inverters
Multilevel Inverter with Floating Capacitor
Cascading Multilevel Inverter with Separate DC Sources
Multilevel Inverter with Stapler Diodes
Static Converters
Fault Diagnosis
Engenharia Elétrica
topic Inversores Multinível
Inversor Multinível com Capacitor Flutuante
Inversor Multinível em Cascata com Fontes CC Separadas
Inversor Multinível com Diodos Grampeador
Conversores Estáticos
Diagnóstico de Faltas
Multilevel Inverters
Multilevel Inverter with Floating Capacitor
Cascading Multilevel Inverter with Separate DC Sources
Multilevel Inverter with Stapler Diodes
Static Converters
Fault Diagnosis
Engenharia Elétrica
description Este trabalho apresenta uma contribuição ao estudo de detecção, identificação e compensação de faltas em inversores de três níveis com diodos grampeadores. Inicialmente, é feito um estudo das topologias de inversores multiníveis existentes, mostrando suas vantagens, desvantagens e dificuldades de implementação. Em seguida, é feito um estudo mais detalhado do inversor multinível com diodos grampeadores. Uma investigação das condições de falta por abertura (ou perda de comando) ou curto-circuito dos interruptores, permite a apresentação das configurações pós-falta resultantes e de seus respectivos diagramas vetoriais, em cada caso. Como a detecção e localização da falta de curto-circuito nos interruptores pode ser efetuada através do circuito de comando, foi dada uma maior ênfase à análise do caso de falta por abertura de interruptores. Uma extensa análise, por simulação, mostra que a detecção da falta, e a localização da fase em que ela ocorreu, pode ser feita, como nos inversores convencionais de dois níveis, através da detecção do erro entre os valores medidos e de referência das tensões de pólo, ou de seu reflexo nas tensões entre fase e de modo comum. Em todos os casos, foi utilizada a estratégia de modulação por largura de pulsos escalar para comando do inversor. Finalmente, é feito um estudo comparativo entre topologias capazes de compensar os dois tipos de falta, estabelecendo suas limitações e possibilidades na operação pós-falta através de modificações na estratégia de modulação. A viabilidade das mesmas é demonstrada através de resultados simulados e experimentais.
publishDate 2005
dc.date.none.fl_str_mv 2005-12-22
2019-11-26T14:26:37Z
2019-11-26
2019-11-26T14:26:37Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/9541
LIMA, Wellington Sousa. Contribuição ao estudo de identificação e compensação de faltas em inversor multinível com diodos grampeadores. 2005. 139f. (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, 2005.
url http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/9541
identifier_str_mv LIMA, Wellington Sousa. Contribuição ao estudo de identificação e compensação de faltas em inversor multinível com diodos grampeadores. 2005. 139f. (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, 2005.
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Campina Grande
Brasil
Centro de Engenharia Elétrica e Informática - CEEI
PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA
UFCG
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Campina Grande
Brasil
Centro de Engenharia Elétrica e Informática - CEEI
PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA
UFCG
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG
instname:Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)
instacron:UFCG
instname_str Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)
instacron_str UFCG
institution UFCG
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG - Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)
repository.mail.fl_str_mv bdtd@setor.ufcg.edu.br || bdtd@setor.ufcg.edu.br
_version_ 1809744416179486720