Inverter five levels based on switching cell multi-state type T

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Ronny Glauber de Almeida Cacau
Data de Publicação: 2014
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFC
Texto Completo: http://www.teses.ufc.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=14584
Resumo: Este trabalho apresenta o estudo, projeto e implementaÃÃo de um inversor multinÃvel monofÃsico baseado na cÃlula de comutaÃÃo de mÃltiplos estados tipo T (5L-CCME-T2) para aplicaÃÃes em baixa tensÃo e elevadas correntes. A topologia proposta visa estender a aplicaÃÃo da cÃlula de comutaÃÃo de mÃltiplos estados (CCME) para a estrutura do conversor de trÃs nÃveis tipo T, proporcionando cinco nÃveis na tensÃo de saÃda antes do filtro e, consequentemente, uma reduÃÃo do conteÃdo harmÃnico e maior qualidade da tensÃo de saÃda. Outra caracterÃstica desta topologia à a distribuiÃÃo uniforme da corrente total de saÃda entre os semicondutores do conversor, proporcionando menores perdas por conduÃÃo e elevado rendimento. AlÃm disso, à possÃvel reduzir o peso e volume dos magnÃticos, uma vez que a frequÃncia de operaÃÃo dos elementos reativos à o dobro da frequÃncia de comutaÃÃo dos interruptores. Um estudo teÃrico com anÃlise qualitativa e quantitativa do inversor proposto e metodologia de projeto foi realizado. A estratÃgia de controle implementada tem como objetivo o controle da tensÃo de saÃda e das tensÃes do barramento CC. A tÃcnica de modulaÃÃo empregada à a convencional modulaÃÃo por largura de pulso senoidal (SPWM). A validaÃÃo da topologia à realizada atravÃs dos resultados de simulaÃÃo e experimentais de um protÃtipo desenvolvido para uma potÃncia de saÃda de 5 kW.
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spelling info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisInverter five levels based on switching cell multi-state type TInversor de cinco nÃveis baseado na cÃlula de comutaÃÃo de mÃltiplos estados tipo T2014-01-30Renà Pastor Torrico BascopÃ00366543962http://lattes.cnpq.br/7624426021594800 Flabio Alberto Bardemaker Batista71595902015ClÃvis AntÃnio Petry89207041987http://lattes.cnpq.br/3493325384040150 Fernando Luiz Marcelo Antunes07295774300SÃrgio Daher38805197300http://lattes.cnpq.br/723589398098559601462362389Ronny Glauber de Almeida CacauUniversidade Federal do CearÃPrograma de PÃs-GraduaÃÃo em Engenharia ElÃtricaUFCBR Conversor CC-CA Inversor multinÃvel Conversor tipo TElectronics of powerConvertersENGENHARIA ELETRICAEste trabalho apresenta o estudo, projeto e implementaÃÃo de um inversor multinÃvel monofÃsico baseado na cÃlula de comutaÃÃo de mÃltiplos estados tipo T (5L-CCME-T2) para aplicaÃÃes em baixa tensÃo e elevadas correntes. A topologia proposta visa estender a aplicaÃÃo da cÃlula de comutaÃÃo de mÃltiplos estados (CCME) para a estrutura do conversor de trÃs nÃveis tipo T, proporcionando cinco nÃveis na tensÃo de saÃda antes do filtro e, consequentemente, uma reduÃÃo do conteÃdo harmÃnico e maior qualidade da tensÃo de saÃda. Outra caracterÃstica desta topologia à a distribuiÃÃo uniforme da corrente total de saÃda entre os semicondutores do conversor, proporcionando menores perdas por conduÃÃo e elevado rendimento. AlÃm disso, à possÃvel reduzir o peso e volume dos magnÃticos, uma vez que a frequÃncia de operaÃÃo dos elementos reativos à o dobro da frequÃncia de comutaÃÃo dos interruptores. Um estudo teÃrico com anÃlise qualitativa e quantitativa do inversor proposto e metodologia de projeto foi realizado. A estratÃgia de controle implementada tem como objetivo o controle da tensÃo de saÃda e das tensÃes do barramento CC. A tÃcnica de modulaÃÃo empregada à a convencional modulaÃÃo por largura de pulso senoidal (SPWM). A validaÃÃo da topologia à realizada atravÃs dos resultados de simulaÃÃo e experimentais de um protÃtipo desenvolvido para uma potÃncia de saÃda de 5 kW.This work presents the study, design and implementation of a multilevel converter based on T - type multi - state switching cell (5L - MSSC - T 2 ) for applications in low voltages and high currents. The proposed topology aims to extend the application of the multi - state switching cell (MSSC) to the structure of the three - level T - type converter, providing five levels in the output voltage before the filter and, consequently, a reduction of the harmonic content and higher output vol tage quality. Another feature of this topology is the uniform distribution of the total output current between the semiconductors of the converter, providing lower conduction losses and high efficiency. Furthermore , it is possible to reduce the weight and volume of magnetics, since the operating frequency of reactive elements is twice the switching frequency of the switches. A theoretical study with qualitative and quantitative analysis of the proposed inverter and the design methodology was performed . The control strategy implemented aims to control the output voltage and the DC bus voltages. The employed modulation technique is the conventional sinusoidal pulse width modulation (SPWM) . The validation of the topology is verified through simulation and exper imental results of a developed prototype for an output power of 5 kWConselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgicohttp://www.teses.ufc.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=14584application/pdfinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCinstname:Universidade Federal do Cearáinstacron:UFC2019-01-21T11:27:55Zmail@mail.com -
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