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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.3.2007.tde-09012008-154858
Documento
Autor
Nome completo
Walter Pereira da Silva Júnior
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2007
Orientador
Banca examinadora
Matakas Junior, Lourenço (Presidente)
Komatsu, Wilson
Marafão, Fernando Pinhabel
Título em português
Conversores do tipo fonte de tensao trifásico com quatro fios: proposta de implementação e estratégia de modulação por largura de pulso.
Palavras-chave em português
Controle digital de conversores
Conversores elétricos
Resumo em português
O número crescente de cargas baseadas em conversores eletrônicos criou a preocupação com a distorção harmônica em sistemas de energia elétrica. Qualidade de energia é um assunto importante tanto para as companhias distribuidoras e geradoras de energia elétrica como para os consumidores. A utilização de equipamentos para a eliminação de harmônicos tornou-se necessária e são diversas as soluções possíveis. Em sistemas trifásicos com quatro fios, os filtros ativos de potência e os sistemas de energia ininterrupta são equipamentos empregados para a melhoria da qualidade de energia elétrica. Tais equipamentos apresentam em sua estrutura um conversor trifásico com quatro fios podendo ser do tipo fonte de tensão ou fonte de corrente. Este estudo propõe uma estratégia para a minimização da ondulação das correntes de linha e de neutro em um conversor do tipo fonte de tensão trifásico com quatro fios. A estratégia consiste em injetar uma tensão de seqüência zero nas referências dos blocos PWM's que não altere o valor médio da corrente, mas somente a sua ondulação. Propõe-se uma metodologia que possibilita a escolha de um valor ótimo para a tensão de seqüência zero. São também apresentados a região dos vetores sintetizáveis, a análise da tensão de saída e o modelamento do conversor. Propõe-se uma estratégia de controle de corrente com reguladores PI para um sistema trifásico com quatro fios usando conversor com quatro fios. O comportamento do conversor é verificado por simulações numéricas e resultados experimentais, confirmando o desempenho da estratégia de PWM proposta.
Título em inglês
Three-phase four-wire voltage source converters: proposes of implementation and strategy of pulse width modulation.
Palavras-chave em inglês
Digital control of converters
Electric converters
Resumo em inglês
The growing number of power electronics-based loads has created concern about harmonic distortion in electric systems. Power quality is an important issue both for utilities and consumers. The use of harmonic filtering equipment has become necessary and many solutions have been studied. In three phase systems, active power filters and uninterruptible power supply are used for improving power quality. These equipments present in their topologies a three-phase four-wire voltage source converter or three-phase four-wire current source converter. This study proposes a strategy for the minimization of the line and neutral ripple current of a three-phase four-wire Voltage Source Converter. The strategy consists of injecting an instantaneous zero sequence to the references of a triangular carrier PWM that does not affects the local average of the converter output voltages, but only the ripple currents. A methodology to evaluate the instantaneous optimal value of the injected zero sequence voltage is presented. The locus of the synthesizable voltage vectors and the modeling of the converter are also shown. It presents a strategy of current control for three-phase four-wire systems using three-phase four-wire converter. The behavior of the converter is verified by numerical simulation and experimental results, confirming the performance of the proposed PWM strategy.
 
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Data de Publicação
2008-02-29
 
AVISO: O material descrito abaixo refere-se a trabalhos decorrentes desta tese ou dissertação. O conteúdo desses trabalhos é de inteira responsabilidade do autor da tese ou dissertação.
  • MATAKAS JR, Lourenço, SIlva Jr, Walter Pereira, and GIARETTA, Antonio Ricardo. Minimizing CUrrent Ripple in 3-phase, 4-wire, voltage source converter by injection of an optimal zero sequence signal. In 9o Congresso Brasileiro de Eletronica de Potencia COBEP-2007, Blumenau, 2007. Cobep 2007., 2007.
  • GIARETTA, Antonio Ricardo, MATAKAS JR, Lourenço, and SIlva Jr, Walter Pereira. Comparing Two Strategies for the Implementation of Three-Phase Four-Wire VSI Converters. In CONFERÊNCIA INTERNACIONAL, Recife, 2006. proceedings Induscon 2006. : IEEE, 2006.
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