Sistemas de conversão bifásicos baseados em retificadores com reduzido número de chaves controladas.

• Ano de defesa: 2015
• Autor(a) principal: BAHIA, Filipe Antônio da Costa.
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Campina Grande; Brasil; Centro de Engenharia Elétrica e Informática - CEEI; PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA; UFCG
• Palavras-chave em Português: Estágio em Engenharia Elétrica; Sistemas de conversão bifásicos; Retificadores unidirecionais; Interruptores bidirecionais; Estratégia PWM; Modulação por largura de pulso; Retificadores com quatro chaves IGBT; Turbinas eólicas; Sistema de geração eólica de pequeno porte; Máquina bifásica; Internship in Electrical Engineering; Two-Phase Conversion Systems; One-way rectifiers; Bidirectional switches; PWM strategy; Pulse Width Modulation; Rectifiers with four IGBT switches; Wind turbines; Small wind generation system; Two-phase machine; Engenharia Elétrica.
• Link de acesso: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/19963

Este trabalho está centrado no estudo de conversores CA-CC unidirecionais com reduzido número de chaves controladas que utilizam uma máquina bifásica funcionando como gerador para fornecimento de energia a uma carga. Neste contexto, investigam-se seis configurações de retificadores, duas topologias que empregam chaves do tipo IGBT e outras quatro que adotam interruptores bidirecionais em corrente e tensão. As configurações que fazem uso de IGBTs possuem quatro braços compostos por oito diodos e quatro chaves controladas, enquanto que as topologias que utilizam interruptores bidirecionais têm duas ou três chaves controladas conectadas entre os braços do conversor. Para todas as topologias estudadas, são apresentados os modelos dinâmicos e/ou as análises dos estados topológicos, desenvolvidas as estratégias PWM e as estratégias de controle. No que diz respeito as estratégias PWM, para as topologias que usam IGBTs, aplica-se uma modulação seno-triângulo em função da polaridade das correntes de fase e, para as topologias que usam interruptores bidirecionais, emprega-se uma modulação vetorial com setores definidos em função dos sentidos das correntes. O sistema de controle atua regulando a tensão do barramento CC e utiliza um método de sincronização que tem o propósito de reduzir a distorção da corrente na passagem pelo zero, garantindo correntes da máquina senoidais com alto fator de potência. São utilizados para comparação e avaliação do desempenho das topologias investigadas dois critérios principais: a análise das distorções harmônicas dos sinais de correntes e as perdas estimadas de condução e chaveamento nos dispositivos semicondutores. Por fim, os resultados de simulação e experimentais são apresentados e discutidos para a validação das topologias estudadas.