Tamanho da fonte:
ESTUDO E IMPLEMENTAÇÃO DE UM PROTÓTIPO DE UM RETIFICADOR ATIVO DE TRÊS NÍVEIS COM FATOR DE POTÊNCIA CONTROLADO E BAIXO CUSTO
Última alteração: 2021-09-28
Resumo
https://youtu.be/cbnZoQzBDuI
Este trabalho consiste em um estudo e implementação de técnicas de comando de um retificador ativo de três níveis para ser usado como retificador ativo em aplicações de alta potência e média tensão industrial. O retificador baseia-se em uma topologia de três níveis não convencional cujas principais vantagens em relação aos retificadores ativos convencionais são a simplicidade do arranjo de semicondutores e de suas técnicas de comando e controle. Isso confere ao retificador o baixo custo de projeto, funcionamento e manutenção. Além disso, a topologia apresenta uma melhor qualidade das formas de onda de tensão e corrente na rede de energia que os retificadores a diodo de baixíssimo custo. A metodologia e procedimentos adotados neste trabalho consistem em colocar o retificador para operar sobre a estratégia de controle conhecida como regulação de corrente que confere ao mesmo, além da estabilidade da tensão c.c. entregue a carga, um controle do fator de potência de entrada visto pela rede de energia. Nesta linha, aspectos ligados à modulação e comando e seu impacto sobre o desempenho do conversor foram investigados. Aspectos ligados à capacidade de mitigação de harmônicos foram também avaliados. Para esse fim, foi então realizada modelagem do conversor ligado à rede de energia elétrica e comandado pela estratégia de comando constituído do modulador de frequência. O estudo do sistema descrito foi feito em software de simulação. Como resultados teóricos e/ou práticos deste estudo foram obtidas, entre outras, as formas de ondas de tensões e correntes de entrada e saída do retificador ativo de três níveis, bem como os espectros de frequência e valores das distorções harmônicas totais para cada uma destas. Os resultados demonstraram a capacidade de mitigação de harmônicos da técnica de modulação empregada no trabalho, uma vez que os harmônicos escolhidos no projeto do modulador foram bastante reduzidos nas formas de ondas do conversor.
Este trabalho consiste em um estudo e implementação de técnicas de comando de um retificador ativo de três níveis para ser usado como retificador ativo em aplicações de alta potência e média tensão industrial. O retificador baseia-se em uma topologia de três níveis não convencional cujas principais vantagens em relação aos retificadores ativos convencionais são a simplicidade do arranjo de semicondutores e de suas técnicas de comando e controle. Isso confere ao retificador o baixo custo de projeto, funcionamento e manutenção. Além disso, a topologia apresenta uma melhor qualidade das formas de onda de tensão e corrente na rede de energia que os retificadores a diodo de baixíssimo custo. A metodologia e procedimentos adotados neste trabalho consistem em colocar o retificador para operar sobre a estratégia de controle conhecida como regulação de corrente que confere ao mesmo, além da estabilidade da tensão c.c. entregue a carga, um controle do fator de potência de entrada visto pela rede de energia. Nesta linha, aspectos ligados à modulação e comando e seu impacto sobre o desempenho do conversor foram investigados. Aspectos ligados à capacidade de mitigação de harmônicos foram também avaliados. Para esse fim, foi então realizada modelagem do conversor ligado à rede de energia elétrica e comandado pela estratégia de comando constituído do modulador de frequência. O estudo do sistema descrito foi feito em software de simulação. Como resultados teóricos e/ou práticos deste estudo foram obtidas, entre outras, as formas de ondas de tensões e correntes de entrada e saída do retificador ativo de três níveis, bem como os espectros de frequência e valores das distorções harmônicas totais para cada uma destas. Os resultados demonstraram a capacidade de mitigação de harmônicos da técnica de modulação empregada no trabalho, uma vez que os harmônicos escolhidos no projeto do modulador foram bastante reduzidos nas formas de ondas do conversor.
Palavras-chave
Conversor multinível. Retificação ativa. PWM.