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Title: Contribuição ao estudo de identificação e compensação de faltas em inversor multinível com diodos grampeadores.
Other Titles: Contribution to the study of identification and compensation of faults in multilevel inverter with stapling diodes.
???metadata.dc.creator???: LIMA, Wellington Sousa.
???metadata.dc.contributor.advisor1???: SILVA, Edison Roberto Cabral da.
???metadata.dc.contributor.referee1???: JACOBINA, Cursino Brandão.
???metadata.dc.contributor.referee2???: LIMA, Antonio Marcus Nogueira.
???metadata.dc.contributor.referee3???: CAVALCANTI, Marcelo Cabral.
Keywords: Inversores Multinível;Inversor Multinível com Capacitor Flutuante;Inversor Multinível em Cascata com Fontes CC Separadas;Inversor Multinível com Diodos Grampeador;Conversores Estáticos;Diagnóstico de Faltas;Multilevel Inverters;Multilevel Inverter with Floating Capacitor;Cascading Multilevel Inverter with Separate DC Sources;Multilevel Inverter with Stapler Diodes;Static Converters;Fault Diagnosis
Issue Date: 22-Dec-2005
Publisher: Universidade Federal de Campina Grande
Citation: LIMA, Wellington Sousa. Contribuição ao estudo de identificação e compensação de faltas em inversor multinível com diodos grampeadores. 2005. 139f. (Dissertação) Mestrado em Engenharia Elétrica, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Centro de Engenharia Elétrica e Informática, Universidade Federal de Campina Grande – Campina Grande - Paraíba - Brasil, 2005.
???metadata.dc.description.resumo???: Este trabalho apresenta uma contribuição ao estudo de detecção, identificação e compensação de faltas em inversores de três níveis com diodos grampeadores. Inicialmente, é feito um estudo das topologias de inversores multiníveis existentes, mostrando suas vantagens, desvantagens e dificuldades de implementação. Em seguida, é feito um estudo mais detalhado do inversor multinível com diodos grampeadores. Uma investigação das condições de falta por abertura (ou perda de comando) ou curto-circuito dos interruptores, permite a apresentação das configurações pós-falta resultantes e de seus respectivos diagramas vetoriais, em cada caso. Como a detecção e localização da falta de curto-circuito nos interruptores pode ser efetuada através do circuito de comando, foi dada uma maior ênfase à análise do caso de falta por abertura de interruptores. Uma extensa análise, por simulação, mostra que a detecção da falta, e a localização da fase em que ela ocorreu, pode ser feita, como nos inversores convencionais de dois níveis, através da detecção do erro entre os valores medidos e de referência das tensões de pólo, ou de seu reflexo nas tensões entre fase e de modo comum. Em todos os casos, foi utilizada a estratégia de modulação por largura de pulsos escalar para comando do inversor. Finalmente, é feito um estudo comparativo entre topologias capazes de compensar os dois tipos de falta, estabelecendo suas limitações e possibilidades na operação pós-falta através de modificações na estratégia de modulação. A viabilidade das mesmas é demonstrada através de resultados simulados e experimentais.
Abstract: This paper presents a contribution to the study of detection, identification, and compensation of faults in diode-clamped three-level inverters. First, the study of existing multilevel inverter topologies is done, emphasizing their advantages, disadvantages, and implementation difficulties. Next, a more detailed study of the diodeclamped three-level inverter is achieved. An investigation of the inverter under open and short-circuited conditions allows for the presentation of the resulting post-fault configurations and of their vector diagrams, as well. Since the detection and identification of the switches short-circuit fault can be accomplished by command, more emphasis has been given to the analysis of the open switch fault case. An extensive simulation analysis shows that the fault detection, and finding in which phase the failure occurred, can be achieved as for conventional two-level inverters: by detection of either the pole voltage error (difference between reference and measured values) or its propagation to the line and common-mode voltages together with a proposed strategy to locate which specific switch in the phase leg is under fault. In all cases the scalar pulse width modulation strategy has been used. Finally, a comparative study of topologies that are able to compensate both types of faults (open circuit and short-circuit) establishes their post-fault limitations and operation possibilities together with modifications in the modulation strategy. The viability of the theoretical proposals is verified by simulation and experimental results.
Keywords: Inversores Multinível
Inversor Multinível com Capacitor Flutuante
Inversor Multinível em Cascata com Fontes CC Separadas
Inversor Multinível com Diodos Grampeador
Conversores Estáticos
Diagnóstico de Faltas
Multilevel Inverters
Multilevel Inverter with Floating Capacitor
Cascading Multilevel Inverter with Separate DC Sources
Multilevel Inverter with Stapler Diodes
Static Converters
Fault Diagnosis
???metadata.dc.subject.cnpq???: Engenharia Elétrica
URI: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/9541
Appears in Collections:Mestrado em Engenharia Elétrica.

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