Please use this identifier to cite or link to this item: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/3252
Title: Conversores monofásico-trifásicos com otimização de perdas, tolerância à falha e comparação multicritério.
Other Titles: Single-phase-three-phase converters with loss optimization, fault tolerance and multicriteria comparison.
???metadata.dc.creator???: DIAS, José Artur Alves.
???metadata.dc.contributor.advisor1???: JACOBINA, Cursino Brandão.
???metadata.dc.contributor.advisor2???: SANTOS JÚNIOR, Euzeli Cipriano dos.
???metadata.dc.contributor.referee1???: SILVA, Selênio Rocha.
???metadata.dc.contributor.referee2???: CAVALCANTI, Marcelo Cabral.
???metadata.dc.contributor.referee3???: OLIVEIRA, Alexandre Cunha.
???metadata.dc.contributor.referee4???: SILVA, Edison Roberto Cabral da.
Keywords: Eletrônica de Potência.;Conversores Estáticos.;Conversores Monofásicos-Trifásicos.;Perdas em IGBT (Dispositivo Eletrônico).;Power Electronics.;Static Converters.;Single-phase to Three-phase Converters.;Losses in IGBT (Electronic Device).
Issue Date: Jul-2010
Publisher: Universidade Federal de Campina Grande
Citation: DIAS, José Artur Alves. Conversores monofásico-trifásicos com otimização de perdas, tolerância à falha e comparação multicritério. 2010. 191f. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica), Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Centro de Engenharia Elétrica e Informática , Universidade Federal de Campina Grande – Paraíba Brasil, 2010.
???metadata.dc.description.resumo???: Esta pesquisa trata de apresentar soluções de baixo investimento e custo para um problema presente nos meios de produção rural, Alimentar cargas trifásicas em ambientes onde só se tem disponibilidade de fontes monofásicas . Devido à baixa densidade de consumidores, as concessionárias de energia elétrica utilizam sistemas de distribuição de baixo investimento. Os sistemas de distribuição de energia monofásica, seja fase-neutro, seja MRT, são muito utilizados em áreas rurais no Brasil e em outros países. Por outro lado, cargas trifásicas apresentam uma série de vantagens em relação a monofásicas como disponibilidade numa ampla faixa de potência, preço de venda, custo de manutenção, ruído e trepidação menores. A pesquisa se concentra no estudo de conversores do tipo VSI (fonte de tensão) com somente um capacitor no estágio CC. Dois conversores para cenário de baixo custo operacional são propostos, um de dez chaves e um de oito chaves. Tais conversores aproveitam a configuração de filtros ativos universais para aumentar sua e ciência. São realizadas análises em regime permanente para determinar suas características de tensão de barramento CC, corrente de braço e perdas nos módulos IGBTs. Tais características determinam os pontos operacionais mais atrativos. Resultados de simulações dinâmicas e experimentais são realizados. Devido à operação em paralelo com a fonte monofásica, estes conversores propostos apresentam perdas nos módulos IGBT mais uniformes que os conversores em série. Esta característica influencia na confiabilidade dos mesmos. Comparação multicritério é realizada com os conversores já publicados na literatura técnica. Duas ferramentas são propostas, uma para estimação rápida de perdas nas chaves em conversores sincronizados, outra para estimação de forma iterativa da confiabilidade de conversores também sincronizados. Uma Aplicação de tolerância à falha para um conversor de dez chaves é realizada, no intuito de propor uma configuração destinada a um cenário em que a parada não planejada do conversor possui custo elevado.
Abstract: This research provide low cost and investment solutions for a problem present in rural areas, use three-phase loads where have only single-phase source availability . The concessionaires of electric power distribution use low investment systems in rural areas because of its low density of consumers. Single-phase systems of power distribution, or phase-neutral SWER (Single Wire Earth Return) systems, are widely used in rural areas in Brazil and others countries. Moreover, three-phase loads have a number of advantages over single-phase loads, available in a wide range of power, cheaper, lower cost maintenance, more robust, less noise, among others. This research focuses on the study of converters such as VSI (Voltage Source Inverter) with only one capacitor in the DC link. Two converters of low operating cost are proposed, one of ten switches and another of eight switches. These converters take advantage of the con guration of universal active lters to increase e ciency. Steady state analysis are performed to determine characteristics of minimum DC link voltage, arm current and IGBTs dual module losses. These characteristics determine the operating points more attractive. Results of dynamic simulations and experiments are performed. The proposed converters have more uniform IGBT module losses that the converters in series. This feature improves their reliability. Multicriteria comparison is made with the converters already published in literature. Tools are proposed for quick estimation of IGBT module losses and reliability of the synchronized converters. An application of fail tolerance for a converter of ten switches is performed in order to propose a con guration for a scenario where the unplanned shutdown of the converter has high cost.
Keywords: Eletrônica de Potência.
Conversores Estáticos.
Conversores Monofásicos-Trifásicos.
Perdas em IGBT (Dispositivo Eletrônico).
Power Electronics.
Static Converters.
Single-phase to Three-phase Converters.
Losses in IGBT (Electronic Device).
???metadata.dc.subject.cnpq???: Engenharia Elétrica.
URI: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/3252
Appears in Collections:Doutorado em Engenharia Elétrica.

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
JOSÉ ARTUR ALVES DIAS - TESE PPGEE 2010.pdfJosé Artur Alves Dias - Tese de Doutorado PPGEE 20106.76 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.