Retificador trifásico de fator de potência verdadeiramente unitário sem a utilização de filtros senoidais

• Autor(a) principal: Thiago Morais Parreiras
• Data de Publicação: 2015
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/BUBD-AK3PNV
• topic: Harmônicos em conversão de energia; Eliminação seletiva de harmônicos; Controle de corrente; Conversores de potência; Engenharia elétrica; Harmonicos (Ondas eletricas); Conversores de corrente eletrica

Este trabalho tem por objetivo propor uma solução alternativa e simples para as diversas aplicações onde conversores de alta potência são utilizados em interface com a rede elétrica, para suprir demandas de alimentação de cargas ou de geração de energia. Nesses casos destaca-se a importância de se obter um baixo conteúdo harmônico de corrente devido à ordem de grandeza da potência convertida. Menores valores de distorção são normalmente encontrados através da aplicação de frequências de chaveamento tão altas quanto possíveis e do uso de filtros senoidais, contudo essas alternativas conduzem à redução da eficiência do conversor e ao aumento do custo da solução. Um compromisso entre esses fatores deve então ser buscado. Nesse contexto é proposto o retificador ativo de fator de potência verdadeiramente unitário TUPF (do inglês True Unity Power Factor) que, fazendo uso da técnica de modulação de eliminação seletiva de harmônicos SHE (do inglês Selective Harmonic Elimination) e de um transformador convencional de três enrolamentos, é capaz de mitigar todos os harmônicos de corrente até a quinquagésima ordem com frequências de chaveamento na ordem de 1kHz. O trabalho se desenvolve através de uma extensa análise de implementação domodulador SHE e do cálculo dos ângulos de comutação necessários à correta eliminação de harmônicos desejada. Na sequência, esse modulador, originalmente pensado em termos de regime permanente, é analisado em aplicações de alta dinâmica, como ocorre no caso do controle de corrente necessário para o correto controle do fluxo de potência ativa e reativa. Ao final, o retificador TUPF é apresentado bem como suas diversas topologias possíveis de implementação,possibilitando sua utilização custo-efetiva tanto em aplicações de média tensão (MT) ou baixa tensão (BT) com ou sem a necessidade de fluxo de potência bidirecional. Todas as proposições aqui apresentadas são suportadas por resultados de simulação e, por vezes, experimentais.