Sistemas de conversão CC-CA e CA-CC monofásicos multiníveis em cascata.
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Data de Publicação: | 2021 |
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/22436 |
Resumo: | O objetivo do trabalho é analisar uma familia de doze topologias de conversores monofásicos multiníveis e em cascata de duas células nos modos CC-CA (fluxo bidirecional de potência) e CA-CC (unidirecional). No caso dos inversores, utiliza-se braços completamente controláveis capazes de gerar dois e três níveis de tensão nas duas células. Para os retificadores, esses braços compõem apenas a Célula B já que, na Célula A, são utilizados braços reduzidos e passivos, que possuem número reduzido de chaves e conferem aos retificadores deste trabalho a natureza unidirecional. Em ambos os casos, as relações de barramento são assimétricas e a tensão total da célula de menor tensão é fornecida exclusivamente pelos capacitares que a compõem, chamados de flutuantes. A técnica de modulação utilizada é a de deslocamento de portadoras em nível, sempre priorizando o chaveamento entre os dois níveis mais próximos para minimizar a distorção harmônica nos sinais gerados. São apresentados os algoritmos necessários para equilibrar as tensões dos quatro capacitares, além das técnicas de controle e as sequências de vetores do LS-PWM (Level-Shifted Pulse- Width Modulation). Além disso, também são mostrados os resultados das simulações computacionais no software PSI1f©, para comparação em termos de distorção harmônica e perdas de potência, e os experimentais, com aplicação em diferentes cenários de carga. |
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Sistemas de conversão CC-CA e CA-CC monofásicos multiníveis em cascata.Cascaded single-phase, single-phase AC-DC and CC-AC conversion systems.Sistemas de conversão – CC-CA e CA-CCProcessamento de energiaDupla banda de histereseCapacitor flutuanteNúmero reduzido de chavesLS-PWMConversion systems - CC-CA and CA-CCEnergy processingDouble band of hysteresisFloating capacitorReduced number of keysSistemas de conversión: CC-CA y CA-CCProcesamiento de energíaDoble banda de histéresisCondensador flotanteNúmero reducido de llavesSystèmes de conversion - CC-CA et CA-CCTraitement de l'énergieDouble bande d'hystérésisCondensateur flottantNombre de clés réduitEngenharia ElétricaO objetivo do trabalho é analisar uma familia de doze topologias de conversores monofásicos multiníveis e em cascata de duas células nos modos CC-CA (fluxo bidirecional de potência) e CA-CC (unidirecional). No caso dos inversores, utiliza-se braços completamente controláveis capazes de gerar dois e três níveis de tensão nas duas células. Para os retificadores, esses braços compõem apenas a Célula B já que, na Célula A, são utilizados braços reduzidos e passivos, que possuem número reduzido de chaves e conferem aos retificadores deste trabalho a natureza unidirecional. Em ambos os casos, as relações de barramento são assimétricas e a tensão total da célula de menor tensão é fornecida exclusivamente pelos capacitares que a compõem, chamados de flutuantes. A técnica de modulação utilizada é a de deslocamento de portadoras em nível, sempre priorizando o chaveamento entre os dois níveis mais próximos para minimizar a distorção harmônica nos sinais gerados. São apresentados os algoritmos necessários para equilibrar as tensões dos quatro capacitares, além das técnicas de controle e as sequências de vetores do LS-PWM (Level-Shifted Pulse- Width Modulation). Além disso, também são mostrados os resultados das simulações computacionais no software PSI1f©, para comparação em termos de distorção harmônica e perdas de potência, e os experimentais, com aplicação em diferentes cenários de carga.The aim of this work is to analyze a family of twelve single-phase multilevel aJld cascade convertera with two power cells in DC-AC (bidirectional power flow) aJld AC-DC (unidirectional) modes. In the case of inverters, fully controllable legs which are capable of generating two and three voltage leveis are used in the two cells. For the rectifiers, these legs comprise only Cell B since reduced and passive legs are used in Cell A, they have a reduced number of switches and give the rectifiers in this work a unidirectional feature. In both cases, the DC-link voltage ratio are asymmetric and the total voltage of the lowest voltage cell is supplied exclusively by the capacitors that compose it, they are called floating capacitors. The modulation technique used is the level-shifed carriers, always prioritizing the switching between the two nearest voltage leveis to minimize harmonic distortion in the generated signals. The algorithms needed to balance the voltages of the four capacitors are presented, as well as the contrai techniques aJld the LS-PWM (Level-Shifted Pulse-Width Modulation) vector sequences. In addition, the results of computational simulations in the software are also shown, for comparison in terrns of harmonic distortion aJld power losses, aJld the experimental ones, with application in different load scenarios.Universidade Federal de Campina GrandeBrasilCentro de Engenharia Elétrica e Informática - CEEIPÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICAUFCGJACOBINA, Cursino Brandão.JACOBINA, C. B.http://lattes.cnpq.br/0261885352003041SOUSA, Reuben Palmer Rezende de.SOUSA, R. P. R.http://lattes.cnpq.br/2637982400851937CORRÊA, Maurício Beltrão de Rossiter.VITORINO, Montiê Alves.LIMA, Ulisses Gomes.2021-07-292021-12-10T17:39:48Z2021-12-102021-12-10T17:39:48Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/22436LIMA, U. G. Sistemas de conversão CC-CA e CA-CC monofásicos multiníveis em cascata. 2021. 91 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Centro de Engenharia Elétrica e Informática, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2021.porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCGinstname:Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)instacron:UFCG2021-12-10T17:39:48Zoai:localhost:riufcg/22436Biblioteca 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:48512021-12-10T17:39:48Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG - Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)false |
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