Made available in DSpace on 2014-06-12T17:37:34Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo5326_1.pdf: 6226336 bytes, checksum: b032c403949159cb4854d1cf615dceff (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2008 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Processadores de potência são dispositivos capazes de converter um conjunto de tensões, com amplitude e freqüência fixas, em outro, com amplitude e freqüência controláveis. O objetivo principal é controlar tais processadores para que funcionem como fontes de alimentação ajustáveis para as cargas. Uma classe de processadores é a dos conversores diretos de potência. Estes possuem vantagens significativas comparados aos conversores indiretos tradicionais, como bidirecionalidade da potência, tensões na saída e correntes na entrada senoidais, controle do fator de deslocamento na entrada e circuito compacto. Entre as topologias de conversores diretos de potência, a topologia do conversor matricial é a mais conhecida na literatura. Muitas técnicas para o controle das chaves dos conversores matriciais foram propostas, mas não há uma estratégia simples que possa generalizar todas essas técnicas de controle. Portanto, os objetivos dessa dissertação são: realizar um estudo sobre a evolução dos conversores matriciais, apresentar o modelo matemático completo de um conversor matricial trifásico, propor uma estratégia de modulação escalar generalizada e comparar, através de simulações, três técnicas de controle conhecidas na literatura com as três técnicas propostas a partir do estudo da estratégia de modulação generalizada

Orientador: Prof. Dr. Marat Rafikov / Tese ( doutorado)- Universidade Federal do ABC. Programa de Pós-Graduação em Energia, 2016.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The induction generator has characteristics making it interesting for alternative sources of energy, such as low cost, ruggedness, low maintenance, high availability and good dynamic behavior. So, it is very much applied in alternative energy systems, where low cost, low maintenance and easy availability are essential characteristics. Although this generator is very attractive, its operation presents problems related to a poor voltage regulation, load dependent variable frequency, and the need of large size self-excitation capacitors, for standalone induction generator systems. In order to minimize these problems, this study proposes a sparse matrix converter associated to an induction generator as a way to regulate the generated voltage, fix the frequency and increase the system reliability. Moreover, it allows the reduction of the self-excitation capacitors by draining out of the generator, mostly resistive current thus, reducing capacitor costs and of the whole system size. In this dissertation is presented some simulation and practical results of a sparse matrix converter connected to the induction generator prototype developed in CEEMA laboratories. These results confirm the here presented theory and validate this work. / O Gerador de Indução é atrativo para geração de energia elétrica com fontes alternativas por apresentar baixo custo, robustez, baixo índice de manutenção, grande disponibilidade e bom comportamento dinâmico. Por isso, ele é muito aplicado em sistemas alternativos de geração de energia onde o baixo custo, baixo índice de manutenção, disponibilidade e facilidade de substituição do gerador, são características bastante apreciadas. Particularmente, no caso dos geradores de indução auto-excitados por bancos de capacitores, apesar de também eles serem atrativos, sua operação isolada apresenta problemas relacionados à regulação de tensão insatisfatória e freqüência variável dependentes da carga, e pela necessidade de capacitores de auto-excitação de tamanho e custo elevados. Os custos elevados dos bancos de capacitores ainda limitam o uso isolado do gerador de indução a pequenas unidades apenas, com potência inferior à 50kW. Esta dissertação propõe o uso do Conversor Matricial Esparso como forma de regular a tensão no gerador de indução e fixar a freqüência na carga. Além disso, o uso deste conversor possibilita drenar uma corrente do gerador em fase com sua respectiva tensão, reduzindo assim o custo dos capacitores e do sistema como um todo. São apresentados resultados de simulação e resultados práticos de um protótipo do conversor matricial esparso, desenvolvido nos laboratórios do CEEMA-UFSM para conexão ao gerador de indução. Estes resultados servem de base para a comprovação e validação da teoria desenvolvida para a integração do gerador de indução auto-excitado e do conversor matricial esparso apresentada nesta dissertação.