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Title: Sistemas multiníveis de conversão de energia baseados em conversores estáticos conectados em série e interconectados.
Other Titles: Multilevel converter-based energy conversion systems series-connected and interconnected static devices.
???metadata.dc.creator???: LACERDA, Rodrigo Pereira de.
???metadata.dc.contributor.advisor1???: JACOBINA, Cursino Brandão.
???metadata.dc.contributor.advisor2???: FABRÍCIO, Edgard Luiz Lopes.
???metadata.dc.contributor.referee1???: CORRÊA, Maurício Beltrão de Rossiter.
???metadata.dc.contributor.referee2???: SANTOS JÚNIOR, Gutemberg Gonçalves dos.
Keywords: Conversores Multiníveis;Conversores Híbridos;Conversor CA/CC/CA;Estratégias PWM;WTHD;Perdas nos Semicondutores;Compensação de Sobretensão;Multilevel Converters;Hybrid Converters;AC/DC/AC Converter;PWM Strategies;Losses in Semiconductors;Overvoltage Compensation
Issue Date: 5-Mar-2018
Publisher: Universidade Federal de Campina Grande
Citation: LACERDA, Rodrigo Pereira de. Sistemas multiníveis de conversão de energia baseados em conversores estáticos conectados em série e interconectados. 2018. 124 fl. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica), Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Centro de Engenharia Elétrica e Informática, Universidade Federal de Campina Grande - Paraíba - Brasil, 2018.
???metadata.dc.description.resumo???: Neste trabalho são desenvolvidas e analisadas diferentes topologias de conversores multiníveis que podem ser aplicadas em sistemas de conversão e compensação de energia elétrica. São propostas três configurações híbridas trifásicas do tipo CC/CA e CA/CC formadas pela interconexão de módulos de conversores de três braços com braços de dois e três níveis. Essas topologias possuem vantagens em relação às topologias convencionais trifásicas, como àquelas formadas pela interconexão de módulos ponte-H, pois permitem reduzir o nível de tensão nas chaves, o WTHD das tensões e as perdas nos semicondutores. Outras vantagens incluem a facilidade da interconexão dos módulos que compõem a estrutura do conversor e a sua aplicabilidade em sistemas de alta tensão. É proposta também uma configuração multinível do tipo CA/CC/CA monofásica formada pela conexão em série de dois conversores de três braços por meio de dois transformadores, compartilhando o mesmo barramento CC. Esse conversor é comparado com uma topologia já discutida na literatura formada pela conexão em série de dois conversores de três braços com dois barramentos CC. As vantagens apresentadas pela topologia proposta são: redução do WTHD das tensões geradas pelo conversor, redução das perdas totais nos semicondutores, compensação de sobretensões e afundamentos na rede elétrica, redução do número de barramentos CC e simplificação do sistema de controle. Para as topologias estudadas foram desenvolvidos: modelos dinâmicos, técnicas de modulação PWM e estratégias de controle. As estratégias PWM usadas incluem as técnicas Level-Shifted (LS-PWM), Interleaved e Space Vector (SV-PWM). Comparações entre as topologias propostas e as topologias convencionais são realizadas em termos da distorção harmônica e perdas de potência nos semicondutores. São apresentados resultados de simulação e experimentais para validação dos estudos realizados.
Abstract: In this work, different topologies of multilevel converters are developed and analyzed. that can be applied in electrical energy conversion and compensation systems. Are proposed three three-phase hybrid configurations of the type DC/AC and AC/DC formed by the interconnection of three-arm converter modules with two- and three-level arms. These topologies have advantages over conventional three-phase topologies, such as to those formed by the interconnection of H-bridge modules, as they allow to reduce the level of voltage across switches, the WTHD of voltages and semiconductor losses. Other advantages include the ease of interconnecting the modules that make up the converter structure and its applicability in high voltage systems. A configuration is also proposed single-phase AC/DC/AC type multilevel formed by connecting two converters in series branch by means of two transformers, sharing the same DC bus. This converter is compared with a topology already discussed in the literature formed by the series connection of two three-arm converters with two DC links. The advantages presented by the proposed topology are: reduction of the WTHD of the voltages generated by the converter, reduction of total losses in semiconductors, compensation of overvoltages and sags in the electrical network, reducing the number of DC buses and simplifying the control system. For the studied topologies were developed: dynamic models, PWM modulation techniques and control strategies. PWM strategies used include the Level-Shifted (LS-PWM), Interleaved and Space Vector (SV-PWM) techniques. comparisons between the proposed topologies and the conventional topologies are performed in terms of the harmonic distortion and power losses in semiconductors. Results are presented simulation and experimental for validation of the studies carried out.
Keywords: Conversores Multiníveis
Conversores Híbridos
Conversor CA/CC/CA
Estratégias PWM
WTHD
Perdas nos Semicondutores
Compensação de Sobretensão
Multilevel Converters
Hybrid Converters
AC/DC/AC Converter
PWM Strategies
Losses in Semiconductors
Overvoltage Compensation
???metadata.dc.subject.cnpq???: Engenharia Elétrica
URI: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/26464
Appears in Collections:Mestrado em Engenharia Elétrica.

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