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Estratégia de controle de corrente para conversor boost trifásico PFC baseado na teoria das potência instantâneas

Bibliographic Details
Main Author: Lapchenski, Matheus Henrique
Publication Date: 2024
Format: Master thesis
Language: por
Source: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
Download full: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/35866
Summary: This work presents a control strategy for a three-phase bidirectional boost PFC converter, aiming to enhance efficiency in power control within power electronics systems. The proposed method is based on the Instantaneous Power Theory, utilizing a transformation equivalent to the Park Transformation, but without the use of sinusoidal functions. Typically, solutions in this context rely on sine and cosine tables, which require significant processing time and may necessitate more expensive hardware. The technique developed in this work seeks to overcome these limitations by eliminating the need for such tables, as well as avoiding the use of PLL circuits and phase sequence identification mechanisms, providing a more efficient and simplified approach. The methodology is grounded in the theoretical development of the transformation matrix, detailing the operations and techniques employed. Computational simulations and prototype experiments were conducted to validate the method’s effectiveness. The results show a significant reduction in processing time and confirm that the objectives of this work were fully achieved.
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spelling Estratégia de controle de corrente para conversor boost trifásico PFC baseado na teoria das potência instantâneasCurrent control strategy for three-phase boost PFC converter based on the instantaneous power theoryConversores de corrente elétricaRetificadores de corrente elétricaTransformações (Matemática)Motores elétricos de induçãoFator de potênciaElectric current convertersElectric current rectifiersTransformations (Mathematics)Electric motors, InductionElectric power factorCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::SISTEMAS ELETRICOS DE POTENCIAEngenharia ElétricaThis work presents a control strategy for a three-phase bidirectional boost PFC converter, aiming to enhance efficiency in power control within power electronics systems. The proposed method is based on the Instantaneous Power Theory, utilizing a transformation equivalent to the Park Transformation, but without the use of sinusoidal functions. Typically, solutions in this context rely on sine and cosine tables, which require significant processing time and may necessitate more expensive hardware. The technique developed in this work seeks to overcome these limitations by eliminating the need for such tables, as well as avoiding the use of PLL circuits and phase sequence identification mechanisms, providing a more efficient and simplified approach. The methodology is grounded in the theoretical development of the transformation matrix, detailing the operations and techniques employed. Computational simulations and prototype experiments were conducted to validate the method’s effectiveness. The results show a significant reduction in processing time and confirm that the objectives of this work were fully achieved.Este trabalho apresenta uma estratégia de controle para um conversor bidirecional trifásico boost PFC, que visa aprimorar a eficiência no controle de potência em sistemas de eletrônica de potência. O método proposto se baseia na Teoria das Potências Instantâneas, empregando uma transformação equivalente à Transformação de Park, porém sem o uso de funções sinusoidais. Usualmente, soluções nesse contexto utilizam tabelas de senos e cossenos que demandam elevado tempo de processamento e podem requerer hardware de maior custo. A técnica desenvolvida neste trabalho busca contornar essas limitações, eliminando a necessidade dessas tabelas, além de dispensar circuitos PLL e mecanismos de identificação de sequência de fase, proporcionando uma abordagem mais eficiente e simplificada. A metodologia emprega a fundamentação teórica para o desenvolvimento da matriz de transformação, descrevendo detalhadamente as operações e técnicas utilizadas. Simulações computacionais e experimentos com protótipo foram conduzidos para validar a eficácia do método. Os resultados obtidos demonstram redução significativa no tempo de processamento e comprovam que os objetivos do trabalho foram plenamente alcançados.Universidade Tecnológica Federal do ParanáCuritibaBrasilPrograma de Pós-Graduação em Sistemas de EnergiaUTFPRCortez, Daniel Floreshttps://orcid.org/0000-0002-1650-0988http://lattes.cnpq.br/5050752890498527Bazzo, Thiago de Paula Machadohttps://orcid.org/0000-0002-4033-748Xhttp://lattes.cnpq.br/6077469077785397Badin, Alceu Andrehttps://orcid.org/0000-0003-3243-4092http://lattes.cnpq.br/8154562267050212Cortez, Daniel Floreshttps://orcid.org/0000-0002-1650-0988http://lattes.cnpq.br/5050752890498527Lazzarin, Telles Brunellihttps://orcid.org/0000-0001-8598-8641http://lattes.cnpq.br/2513940350875541Lapchenski, Matheus Henrique2025-02-03T21:58:21Z2025-02-03T21:58:21Z2024-09-13info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfLAPCHENSKI, Matheus Henrique. Estratégia de controle de corrente para conversor boost trifásico PFC baseado na teoria das potência instantâneas. 2025. Dissertação (Mestrado em Sistemas de Energia) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2024.http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/35866porhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPR2025-02-04T06:10:49Zoai:repositorio.utfpr.edu.br:1/35866Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestriut@utfpr.edu.bropendoar:2025-02-04T06:10:49Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false
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