Estratégias de modulação PWM e controle aplicadas ao conversor multinível modular
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Data de Publicação: | 2018 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UNIPAMPA |
Texto Completo: | http://dspace.unipampa.edu.br:8080/jspui/handle/riu/3964 |
Resumo: | Esta dissertação de mestrado propõe duas técnicas de modulação para Conversores Multiníveis Modulares (MMC). A primeira estratégia consiste na modulação por disposição de fase (phase disposition). Nesta estratégia os sinais modulantes recebem os sinais offset necessários para estabelecer o equilíbrio das tensões dos capacitores e controle das correntes internas dos sub-braços. Como estratégia de controle da corrente interna desenvolveu-se um controlador por histerese, mantendo seu valor limitado a níveis estabelecidos de acordo com a referência. Já a estratégia de controle das tensões nos capacitores é realizada a partir de um algoritmo no qual se ordena as tensões dos capacitores em ordem ascendente, após, se define os offsets de tensão a serem aplicados, a fim de carregar os capacitores que apresentem menor tensão e descarregar os que tiverem maior tensão. A segunda estratégia proposta foi baseada na modulação por deslocamento de fase (phase-shift) para o conversor MMC cujo submódulo é formado pelo conversor com capacitores flutuantes (flying capacitor). Foram desenvolvidas estratégias para controlar a corrente interna do conversor, através de um controlador proporcional integral e também um proporcionalintegral ressonante que atenua as componentes harmônicas de 2 e 4 ordem presentes nas correntes internas. Também foram desenvolvidas estratégias para controlar as tensões nos capacitores internos e externos dos submódulos. |
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Grigoletto, Felipe BovoliniBaú, Daniel Fernando2019-05-10T19:13:50Z2019-05-10T19:13:50Z2018BAÚ, Daniel Fernando. Estratégias de modulação PWM e controle aplicadas ao conversor multinível modular. Orientador: Felipe Bovolini Grigoletto. 2018. 99p. Dissertação (Mestrado em Engenharia em Engenharia Elétrica) – Universidade Federal do Pampa, Campus Alegrete, Alegrete, 2018.http://dspace.unipampa.edu.br:8080/jspui/handle/riu/3964Esta dissertação de mestrado propõe duas técnicas de modulação para Conversores Multiníveis Modulares (MMC). A primeira estratégia consiste na modulação por disposição de fase (phase disposition). Nesta estratégia os sinais modulantes recebem os sinais offset necessários para estabelecer o equilíbrio das tensões dos capacitores e controle das correntes internas dos sub-braços. Como estratégia de controle da corrente interna desenvolveu-se um controlador por histerese, mantendo seu valor limitado a níveis estabelecidos de acordo com a referência. Já a estratégia de controle das tensões nos capacitores é realizada a partir de um algoritmo no qual se ordena as tensões dos capacitores em ordem ascendente, após, se define os offsets de tensão a serem aplicados, a fim de carregar os capacitores que apresentem menor tensão e descarregar os que tiverem maior tensão. A segunda estratégia proposta foi baseada na modulação por deslocamento de fase (phase-shift) para o conversor MMC cujo submódulo é formado pelo conversor com capacitores flutuantes (flying capacitor). Foram desenvolvidas estratégias para controlar a corrente interna do conversor, através de um controlador proporcional integral e também um proporcionalintegral ressonante que atenua as componentes harmônicas de 2 e 4 ordem presentes nas correntes internas. Também foram desenvolvidas estratégias para controlar as tensões nos capacitores internos e externos dos submódulos.This thesis proposes two modulation techniques for the Modular Multilevel Converter (MMC). Where the modulating signals are compared to a carrier, generating the signals for the power switches. In this strategy the modulating signals receive the signals required to stability the capacitor voltage balance and control the internal currents of the sub-arms. As a strategy for controlling the internal current a controller was developed by hysteresis, keeping its value close to a reference value. The strategy of controlling the voltages in the capacitors is made from an algorithm in which the voltages of the capacitors are ordered in ascending order, after defining the voltage offsets to be applied in order to charge the capacitors lower voltage and discharge those with higher voltage. The second proposed strategy was based on the phase-shift modulation (PS) for the MMC converter whose sub-module is formed by the converter with flying capacitor. Strategies have been developed to control the internal current of the converter through an integral proportional controller and also a resonant proportional integral that attenuates the harmonic components of 2 and 4 order present in the internal currents. Strategies have also been developed to control the voltages in the internal and external capacitors of the submodules.porUniversidade Federal do PampaMestrado Acadêmico em Engenharia ElétricaUNIPAMPABrasilCampus AlegreteCNPQ::ENGENHARIASEngenharia elétricaModulação digitalElectrical engineeringDigital modulationEstratégias de modulação PWM e controle aplicadas ao conversor multinível modularinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UNIPAMPAinstname:Universidade Federal do Pampa (UNIPAMPA)instacron:UNIPAMPAORIGINALDaniel Fernando Baú - 2018.pdfDaniel Fernando Baú - 2018.pdfapplication/pdf14393740https://repositorio.unipampa.edu.br/jspui/bitstream/riu/3964/1/Daniel%20Fernando%20Ba%c3%ba%20-%202018.pdfa97b77a53fc241e0eb2536e8d0fa6225MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81866https://repositorio.unipampa.edu.br/jspui/bitstream/riu/3964/2/license.txt43cd690d6a359e86c1fe3d5b7cba0c9bMD52TEXTDaniel Fernando Baú - 2018.pdf.txtDaniel Fernando Baú - 2018.pdf.txtExtracted texttext/plain161146https://repositorio.unipampa.edu.br/jspui/bitstream/riu/3964/3/Daniel%20Fernando%20Ba%c3%ba%20-%202018.pdf.txtf61a9c40dee22588b369d1548805eb14MD53riu/39642019-05-11 03:01:25.455oai:repositorio.unipampa.edu.br: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ório InstitucionalPUBhttp://dspace.unipampa.edu.br:8080/oai/requestsisbi@unipampa.edu.bropendoar:2019-05-11T06:01:25Repositório Institucional da UNIPAMPA - Universidade Federal do Pampa (UNIPAMPA)false |
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