Sistemas de conversão de energia baseados em conversores estáticos de potência monofásicos do tipo CA-CC-CA.

• Autor(a) principal: MAIA, Ayslan Caisson Noroes.
• 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/20227
• topic: Sistemas de conversão de energia; Conversores estáticos de potência monofásicos; Conversores CA-CC-CA; Múltiplas portadoras PWM; Perdas em semicondutores; Distorção harmônica; Controle do fator de potência em rede; Regulação da tensão de carga; Tensão de carga - regulação; Tensão do barramento CC; Energy Conversion Systems; Single-phase static power converters; AC-DC-AC Converters; Multiple PWM Carriers; Semiconductor losses; Harmonic distortion; Network power factor control; Load voltage regulation; DC bus voltage; Engenharia Elétrica.

No que diz respeito a qualidade da energia, os conversores estáticos constituem uma ferramenta bastante utilizada em sistemas de potência. Nesta dissertação são estudadas cinco topologias de conversores do tipo CA-CC-CA, duas delas não usam transformador e possuem dois barramentos CC; as outras três usam um transformador e apresentam um único barramento CC. Um dos conversores estudados já foi mencionado na literatura técnica. Neste trabalho é feita uma abordagem diferente do ponto de vista de seu controle e definição de sua estratégia PWM. Para todas as topologia investigadas são abordados os seguintes aspectos: (i) modelagem dinâmica; (ii) estratégia PWM; (iii) sistemas de controle do fator de potência da rede, das tensões dos barramentos CC, e da tensão fornecida à carga (iv) análise do desempenho dos conversores propostos segundo critérios de distorção harmônica e perdas por condução e chaveamento nas chaves semicondutoras. Para as topologias que possuem dois barramentos CC, é explorada a possibilidade de operação com tensões diferentes nos barramentos em busca de melhorar o desempenho dessas estruturas. Já para as topologias que usam transformador, busca-se otimizar seu desempenho através da escolha apropriada deste componente (escolha da relação de transformação). Os conversores apresentados são indicados para aplicações que operam com mesma frequência na entrada e saída (e.g., uninterruptible power supply - UPS), fontes de tensão reguladas, compensadores de harmônicos, etc). Com a finalidade de validar os estudos realizados nesse trabalho, foram obtidos resultados de simulações e experimentais.