Conversores monofásico-trifásicos com otimização de perdas, tolerância à falha e comparação multicritério.

• Autor(a) principal: DIAS, José Artur Alves.
• Data de Publicação: 2010
• Tipo de documento: Tese
• 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/3252
• topic: Eletrônica de Potência.; Conversores Estáticos.; Conversores Monofásicos-Trifásicos.; Perdas em IGBT (Dispositivo Eletrônico).; Power Electronics.; Static Converters.; Single-phase to Three-phase Converters.; Losses in IGBT (Electronic Device).; Engenharia Elétrica.

Esta pesquisa trata de apresentar soluções de baixo investimento e custo para um problema presente nos meios de produção rural, Alimentar cargas trifásicas em ambientes onde só se tem disponibilidade de fontes monofásicas . Devido à baixa densidade de consumidores, as concessionárias de energia elétrica utilizam sistemas de distribuição de baixo investimento. Os sistemas de distribuição de energia monofásica, seja fase-neutro, seja MRT, são muito utilizados em áreas rurais no Brasil e em outros países. Por outro lado, cargas trifásicas apresentam uma série de vantagens em relação a monofásicas como disponibilidade numa ampla faixa de potência, preço de venda, custo de manutenção, ruído e trepidação menores. A pesquisa se concentra no estudo de conversores do tipo VSI (fonte de tensão) com somente um capacitor no estágio CC. Dois conversores para cenário de baixo custo operacional são propostos, um de dez chaves e um de oito chaves. Tais conversores aproveitam a configuração de filtros ativos universais para aumentar sua e ciência. São realizadas análises em regime permanente para determinar suas características de tensão de barramento CC, corrente de braço e perdas nos módulos IGBTs. Tais características determinam os pontos operacionais mais atrativos. Resultados de simulações dinâmicas e experimentais são realizados. Devido à operação em paralelo com a fonte monofásica, estes conversores propostos apresentam perdas nos módulos IGBT mais uniformes que os conversores em série. Esta característica influencia na confiabilidade dos mesmos. Comparação multicritério é realizada com os conversores já publicados na literatura técnica. Duas ferramentas são propostas, uma para estimação rápida de perdas nas chaves em conversores sincronizados, outra para estimação de forma iterativa da confiabilidade de conversores também sincronizados. Uma Aplicação de tolerância à falha para um conversor de dez chaves é realizada, no intuito de propor uma configuração destinada a um cenário em que a parada não planejada do conversor possui custo elevado.