Projeto, implementação e análise de desempenho de um conversor SEPIC sem diodos de retificação como estágio pré-regulador em sistemas de distribuição em corrente contínua no contexto MEA - More Electric Aircrafts

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Neves, Thiago Gotlib
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFU
Texto Completo: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/35196
http://doi.org/10.14393/ufu.di.2022.5044
Resumo: This work presents the application proposition of the bridgeless SEPIC converter in the More Electric Aircraft context by means of the providing of its design, implementation and result analysis as power factor pre regulator in HVDC power distribution systems considering the aircrafts’s AC-DC systems features. The converter’s control and sensing systems are simplified with the use of discontinuous conduction mode, which in turn presents wide application range when it is associated with SEPIC converter, which is advantageous for aircraft electrification area. The bridgeless configuration, in turn, allows a better efficiency when it is compared with the traditional SEPIC arrangement because of the conducting diodes reduction. In order to emphasize the advantages of the proposed rectifier, several AC-DC bridgeless SEPIC topologies are compared beforehand and a shortlisted converter is designed, simulated and prototyped considering a load of 500 W for performance validation in the evaluated application. In addition, the feasibility of the presented topology is demonstrated via comparison of its experimental results with the Cuk topology’s results that was recently published for More Electric Aircraft.
id UFU_647f1764113ca1b5c2e7812c9da91954
oai_identifier_str oai:repositorio.ufu.br:123456789/35196
network_acronym_str UFU
network_name_str Repositório Institucional da UFU
repository_id_str
spelling Projeto, implementação e análise de desempenho de um conversor SEPIC sem diodos de retificação como estágio pré-regulador em sistemas de distribuição em corrente contínua no contexto MEA - More Electric AircraftsDesign, implementation and performance analysis of a bridgeless SEPIC converter as power factor pre-regulator in HVDC power distribution systems considering the More Electric Aircraft contextAeronaves Mais ElétricasMore Electric AircraftCA-CCAC-DCCorreção do Fator de PotênciaPower Factor CorrectionModo de Condução DescontínuoDiscontinuous Conduction ModeSEPICSEPICCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::MATERIAIS ELETRICOSEngenharia ElétricaSistemas de energia elétricaCorrentes contínuasThis work presents the application proposition of the bridgeless SEPIC converter in the More Electric Aircraft context by means of the providing of its design, implementation and result analysis as power factor pre regulator in HVDC power distribution systems considering the aircrafts’s AC-DC systems features. The converter’s control and sensing systems are simplified with the use of discontinuous conduction mode, which in turn presents wide application range when it is associated with SEPIC converter, which is advantageous for aircraft electrification area. The bridgeless configuration, in turn, allows a better efficiency when it is compared with the traditional SEPIC arrangement because of the conducting diodes reduction. In order to emphasize the advantages of the proposed rectifier, several AC-DC bridgeless SEPIC topologies are compared beforehand and a shortlisted converter is designed, simulated and prototyped considering a load of 500 W for performance validation in the evaluated application. In addition, the feasibility of the presented topology is demonstrated via comparison of its experimental results with the Cuk topology’s results that was recently published for More Electric Aircraft.CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorDissertação (Mestrado)Este trabalho apresenta a proposta de aplicação do conversor SEPIC sem diodos de retificação no contexto MEA – More Electric Aircrafts por meio do fornecimento do seu projeto, da sua implementação e de sua análise de desempenho como estágio pré-regulador em sistemas de distribuição em corrente contínua considerando as características dos sistemas elétricos CA-CC associados à referida aplicação. Os sistemas de controle e de sensoriamento do conversor são simplificados devido à aplicação do modo de condução descontínuo, que por sua vez apresenta ampla faixa de utilização quando relacionado ao conversor SEPIC, o que é interessante para o campo da eletrificação de aeronaves. Já a configuração sem diodos de retificação (ou bridgeless) permite, em relação ao SEPIC tradicional, um melhor rendimento devido à redução do número de diodos em condução. Para que as vantagens desse retificador sejam evidenciadas, diversas topologias do conversor CA-CC SEPIC bridgeless serão previamente comparadas, sendo que um conversor pré-selecionado terá seu projeto, simulação e protótipo de 500 W realizados para validação de sua eficácia na aplicação proposta. A viabilidade desta estrutura é também comprovada através da comparação de seus resultados experimentais com aqueles provenientes do protótipo da versão monofásica de uma topologia Cuk recentemente publicada para aeronaves mais elétricas.Universidade Federal de UberlândiaBrasilPrograma de Pós-graduação em Engenharia ElétricaLima, Gustavo Brito dehttp://lattes.cnpq.br/3547526218965223Freitas, Luiz Carlos Gomes dehttp://lattes.cnpq.br/0855458644750836Pires, Lucas Pereirahttp://lattes.cnpq.br/5597562707199488Rodrigues, Danillo Borgeshttp://lattes.cnpq.br/2340699533205878Neves, Thiago Gotlib2022-06-28T17:38:24Z2022-06-28T17:38:24Z2022-05-27info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfNEVES, Thiago Gotlib. Projeto, implementação e análise de desempenho de um conversor SEPIC sem diodos de retificação como estágio pré-regulador em sistemas de distribuição em corrente contínua no contexto MEA – More Electric Aircrafts. 2022. 109 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2022. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.di.2022.5044.https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/35196http://doi.org/10.14393/ufu.di.2022.5044porhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFUinstname:Universidade Federal de Uberlândia (UFU)instacron:UFU2022-06-29T06:27:52Zoai:repositorio.ufu.br:123456789/35196Repositório InstitucionalONGhttp://repositorio.ufu.br/oai/requestdiinf@dirbi.ufu.bropendoar:2022-06-29T06:27:52Repositório Institucional da UFU - Universidade Federal de Uberlândia (UFU)false
dc.title.none.fl_str_mv Projeto, implementação e análise de desempenho de um conversor SEPIC sem diodos de retificação como estágio pré-regulador em sistemas de distribuição em corrente contínua no contexto MEA - More Electric Aircrafts
Design, implementation and performance analysis of a bridgeless SEPIC converter as power factor pre-regulator in HVDC power distribution systems considering the More Electric Aircraft context
title Projeto, implementação e análise de desempenho de um conversor SEPIC sem diodos de retificação como estágio pré-regulador em sistemas de distribuição em corrente contínua no contexto MEA - More Electric Aircrafts
spellingShingle Projeto, implementação e análise de desempenho de um conversor SEPIC sem diodos de retificação como estágio pré-regulador em sistemas de distribuição em corrente contínua no contexto MEA - More Electric Aircrafts
Neves, Thiago Gotlib
Aeronaves Mais Elétricas
More Electric Aircraft
CA-CC
AC-DC
Correção do Fator de Potência
Power Factor Correction
Modo de Condução Descontínuo
Discontinuous Conduction Mode
SEPIC
SEPIC
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::MATERIAIS ELETRICOS
Engenharia Elétrica
Sistemas de energia elétrica
Correntes contínuas
title_short Projeto, implementação e análise de desempenho de um conversor SEPIC sem diodos de retificação como estágio pré-regulador em sistemas de distribuição em corrente contínua no contexto MEA - More Electric Aircrafts
title_full Projeto, implementação e análise de desempenho de um conversor SEPIC sem diodos de retificação como estágio pré-regulador em sistemas de distribuição em corrente contínua no contexto MEA - More Electric Aircrafts
title_fullStr Projeto, implementação e análise de desempenho de um conversor SEPIC sem diodos de retificação como estágio pré-regulador em sistemas de distribuição em corrente contínua no contexto MEA - More Electric Aircrafts
title_full_unstemmed Projeto, implementação e análise de desempenho de um conversor SEPIC sem diodos de retificação como estágio pré-regulador em sistemas de distribuição em corrente contínua no contexto MEA - More Electric Aircrafts
title_sort Projeto, implementação e análise de desempenho de um conversor SEPIC sem diodos de retificação como estágio pré-regulador em sistemas de distribuição em corrente contínua no contexto MEA - More Electric Aircrafts
author Neves, Thiago Gotlib
author_facet Neves, Thiago Gotlib
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Lima, Gustavo Brito de
http://lattes.cnpq.br/3547526218965223
Freitas, Luiz Carlos Gomes de
http://lattes.cnpq.br/0855458644750836
Pires, Lucas Pereira
http://lattes.cnpq.br/5597562707199488
Rodrigues, Danillo Borges
http://lattes.cnpq.br/2340699533205878
dc.contributor.author.fl_str_mv Neves, Thiago Gotlib
dc.subject.por.fl_str_mv Aeronaves Mais Elétricas
More Electric Aircraft
CA-CC
AC-DC
Correção do Fator de Potência
Power Factor Correction
Modo de Condução Descontínuo
Discontinuous Conduction Mode
SEPIC
SEPIC
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::MATERIAIS ELETRICOS
Engenharia Elétrica
Sistemas de energia elétrica
Correntes contínuas
topic Aeronaves Mais Elétricas
More Electric Aircraft
CA-CC
AC-DC
Correção do Fator de Potência
Power Factor Correction
Modo de Condução Descontínuo
Discontinuous Conduction Mode
SEPIC
SEPIC
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::MATERIAIS ELETRICOS
Engenharia Elétrica
Sistemas de energia elétrica
Correntes contínuas
description This work presents the application proposition of the bridgeless SEPIC converter in the More Electric Aircraft context by means of the providing of its design, implementation and result analysis as power factor pre regulator in HVDC power distribution systems considering the aircrafts’s AC-DC systems features. The converter’s control and sensing systems are simplified with the use of discontinuous conduction mode, which in turn presents wide application range when it is associated with SEPIC converter, which is advantageous for aircraft electrification area. The bridgeless configuration, in turn, allows a better efficiency when it is compared with the traditional SEPIC arrangement because of the conducting diodes reduction. In order to emphasize the advantages of the proposed rectifier, several AC-DC bridgeless SEPIC topologies are compared beforehand and a shortlisted converter is designed, simulated and prototyped considering a load of 500 W for performance validation in the evaluated application. In addition, the feasibility of the presented topology is demonstrated via comparison of its experimental results with the Cuk topology’s results that was recently published for More Electric Aircraft.
publishDate 2022
dc.date.none.fl_str_mv 2022-06-28T17:38:24Z
2022-06-28T17:38:24Z
2022-05-27
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv NEVES, Thiago Gotlib. Projeto, implementação e análise de desempenho de um conversor SEPIC sem diodos de retificação como estágio pré-regulador em sistemas de distribuição em corrente contínua no contexto MEA – More Electric Aircrafts. 2022. 109 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2022. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.di.2022.5044.
https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/35196
http://doi.org/10.14393/ufu.di.2022.5044
identifier_str_mv NEVES, Thiago Gotlib. Projeto, implementação e análise de desempenho de um conversor SEPIC sem diodos de retificação como estágio pré-regulador em sistemas de distribuição em corrente contínua no contexto MEA – More Electric Aircrafts. 2022. 109 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2022. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.di.2022.5044.
url https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/35196
http://doi.org/10.14393/ufu.di.2022.5044
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Uberlândia
Brasil
Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Uberlândia
Brasil
Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFU
instname:Universidade Federal de Uberlândia (UFU)
instacron:UFU
instname_str Universidade Federal de Uberlândia (UFU)
instacron_str UFU
institution UFU
reponame_str Repositório Institucional da UFU
collection Repositório Institucional da UFU
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFU - Universidade Federal de Uberlândia (UFU)
repository.mail.fl_str_mv diinf@dirbi.ufu.br
_version_ 1813711521858977792