Tensões e correntes senoidais em conversores para média tensão industrial

• Autor(a) principal: Alex-sander Amavel Luiz
• Data de Publicação: 2007
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/BUOS-8CVEGE
• topic: Engenharia Elétrica; Engenharia elétrica

Este trabalho propõe o uso de filtros passivos e da técnica da eliminação seletiva de harmônicos para a obtenção de tensões e correntes senoidais a partir de conversores estáticos de alta potência para média tensão industrial. O trabalho apresenta um estudo que envolve as principais topologias de conversores multiníveis, as técnicasde modulação e as alternativas para a redução do conteúdo harmônico empregadas nessa classe de conversores buscando a produção de tensão e corrente com baixo conteúdo harmônico. A partir desse estudo, o conversor adotado para o trabalho consiste na topologia de três níveis com neutro grampeado a diodo NPC cujos semicondutores são comandados com baixíssimas freqüência de comutação, da ordem de 200Hz. O método de filtragem sugerido constitui-se do filtro LCL deterceira ordem ao qual se adicionam alguns ramos ressonantes para melhorar sua capacidade de atenuação de harmônicos de baixa freqüência. Para o filtro, o trabalho apresenta e avalia um critério de projeto otimizado baseado em sua potência reativa e que minimiza o tamanho e o custo de seus componentes. O trabalho também propõe e confirma a viabilidade da utilização dessa configuração do filtro em condições de freqüência fundamental fixa e variável. A técnica da eliminação seletiva de harmônicos é concebida de modo a responder a variações instantâneas na condição de operação do conjunto do modulador, do conversor e do filtro, a partir de um regulador de corrente clássico, de forma semelhante a outras técnicas de modulação encontradas na literatura. Para o modulador vários aspectos teóricos e práticos são ainda discutidos. Os resultados de simulação e experimentais mostram que é possível obter formas de ondas de tensão e corrente com reduzido conteúdo harmônico, com uma baixíssima freqüência de comutação dos dispositivos semicondutores, com um desempenho satisfatório em ampla faixa de funcionamento do conversor.