Conversor ressonante para geração de ozônio aplicado à água de processos de higienização industrial, com controle digital

• Autor(a) principal: Alburqueque Valdivia, Marlon Jesus
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UNESP
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11449/181188
• topic: Geração de ozônio; Conversor Boost “Flying Capacitor”; Inversor Full-Bridge ressonante com deslocamento de fase; Comutação suave ou não dissipativa; Ozone generation; Boost Flying Capacitor converter; Phase-shift Full-bridge inverter; Soft or non dissipative switching

No presente trabalho de dissertação, é analisado e desenvolvido um conversor ressonante com o objetivo de produzir ozônio, aplicado à água de processos de higienização industrial. Na atualidade, no ano de 2018, dois dos fatores de grande importância no desenvolvimento de conversores para geração de ozônio são: a eficiência energética, isto é, quanta energia é aproveitada em relação à energia total fornecida ao conversor, e a outra é a produção de ozônio fazendo uso dessa energia aproveitada. Os dois fatores não necessariamente estão relacionados, por exemplo, para dois conversores distintos com a mesma energia disponível, pode acontecer que em um deles possa ser produzido maiores concentrações de ozônio com um menor aproveitamento de energia. Portanto, este trabalho enfatiza a melhoria da eficiência energética na produção de ozônio, empregando comutação suave nas estruturas envolvidas do conversor ressonante proposto, o que resulta em uma eficiência energética de 91,57%. A estrutura do conversor proposto apresenta dois estágios em cascata, o primeiro deles, um conversor que é responsável por gerar um barramento CC estável de 400,5 V e que atende aos requisitos de fator de potência e distorção harmônica total com valores de 0,994 e 5,79%(para a corrente de entrada), respectivamente, e o segundo, um inversor ressonante capaz de fornecer uma tensão de 4,4 kV com uma frequência de 10 kHz que atua como fonte de alimentação de um reator conformado por câmaras de descarga usadas em aplicações de geração de ozônio por descarga elétrica. Naturalmente, informação relevante em relação ao ozônio, em termos de mecanismo de reação, toxicologia, geração e aplicações é apresentado com o objetivo de fornecer uma ideia da importância do ozônio na atualidade. Além disso, conceitos de comutação suave ou não dissipativa são apresentados bem como a análise detalhada em cada um dos estágios do conversor proposto, com o objetivo de garantir o funcionamento desejado envolvendo comutação suave. Resultados experimentais e de simulação são apresentados a fim de validar e verificar o estudo desenvolvido no presente trabalho de dissertação.