Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2013-07-16T01:47:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 224196.pdf: 3377903 bytes, checksum: 00760ed5532d6cf48d26346cf83e13c3 (MD5)

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2013-07-16T02:54:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 212990.pdf: 3577371 bytes, checksum: a7367cb0c49ce51f4529e9c669c4e634 (MD5) / Este trabalho propõe um novo método para reduzir o conteúdo harmônico na entrada das pontes retificadoras trifásicas a diodos, por meio da utilização de uma interface composta de uma meia ponte com comando complementar utilizando capacitores em paralelo com os interruptores. Princípio de funcionamento, análise teórica, metodologia e exemplo de projeto são realizados, visando implementar um protótipo de laboratório de uma potência de 10 kW. Resultados experimentais são apresentados e discutidos, validando o estudo realizado. Apontam-se as contribuições e as possibilidades de continuidade do trabalho.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2009 / Made available in DSpace on 2012-10-24T12:10:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 269438.pdf: 5230317 bytes, checksum: 16e34335f88d84472c800afef4ed3082 (MD5) / presente trabalho estudou-se uma UPS de longa autonomia, utilizando Célula a Combustível, em substituição a baterias recarregáveis normalmente empregadas nessas aplicações. Um conversor de interligação entre a Célula e a UPS foi projetado, simulado e implementado, trazendo como variáveis controladas a tensão de saída e a corrente no indutor. O conversor é composto por quatro conversores Forwards, com entrada em paralelo e saída em série. Tal configuração tem o intuito de dividir a corrente de saída da Célula, e somar a tensão de saída de cada um dos conversores. O controle da tensão é também responsável por gerar a referência para o controle da corrente. Tanto a estrutura de potência, quanto de controle foram projetadas para não drenar uma corrente com ondulação da Célula, sendo que para a alta freqüência foi incluído um filtro de entrada e, para eliminar os 120Hz de ondulação provenientes da UPS, utilizou-se o controle de corrente. Os testes experimentais realizados validaram o projeto e a idéia proposta.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica / Made available in DSpace on 2013-07-16T01:08:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 224926.pdf: 3185252 bytes, checksum: 0490065dfb754634ac4aee1f01346211 (MD5) / Neste trabalho aborda-se o estudo de estabilizadores de tensão alternada que possuem a capacidade de disponibilizar na saída uma tensão com amplitude e forma de acordo com uma referência pré-determinada. Através de uma ampla revisão bibliográfica dos conversores CA-CA faz-se uma classificação dos mesmos e generaliza-se o conceito de compensação série de tensão. Uma topologia de conversor CA-CA indireto sem elementos armazenadores de energia no barramento é escolhida e estudada em todos os seus detalhes, desde o estágio de potência até as possíveis formas de controle da mesma. Na metodologia de projeto do estágio de potência é levada em conta a modelagem da carga não-linear e da tensão de entrada distorcida. As implicações no controle do conversor na presença de impedância de linha são estudadas e, sugere-se a utilização de um filtro de entrada para possibilitar a utilização do controle por realimentação instantânea da tensão de saída, juntamente com um controlador com resposta dinâmica rápida. Os resultados experimentais validam os estudos teóricos realizados, além de corroborar algumas hipóteses discutidas no decorrer do trabalho.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2013 / Made available in DSpace on 2013-12-05T23:13:32Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013Bitstream added on 2014-09-24T20:26:17Z : No. of bitstreams: 1 319513.pdf: 258488928 bytes, checksum: 188d09acba66edd9071a9b8603800c05 (MD5) / Esta tese apresenta a análise e o projeto de um conversor CA-CC trifásico de alto fator de potência com isolamento em alta frequência em estágio único baseado no conversor CC-CC SEPIC operando no modo de condução descontínuo. O alto fator de potência de entrada é obtido naturalmente ao se garantir o modo de condução descontínuo, dispensando a utilização de sensores e malhas de controle para as correntes de entrada. Para validar o estudo teórico, é apresentada uma especificação de projeto com resultados experimentais de um protótipo de 4 kW de potência, tensão de linha trifásica de 380 V, tensão de saída de 400 V, fator de potência de 0,998, frequência de comutação de 40 kHz e corrente de entrada com distorção harmônica total de 4%. Todas as análises e resultados são obtidos considerando dois moduladores distintos. Adicionalmente, são apresentados resultados experimentais referentes ao controle da tensão de saída e também do estudo da variação topológica com a ligação das saídas do conversor em série. <br> / ABSTRACT: This thesis presents the analysis and design of a threephase high power factor rectifier, based on the dc–dc single-ended primary-inductor converter (SEPIC) operating in discontinuous conduction mode (DCM), with output voltage regulation and high frequency isolation. The input high power factor is naturally attained through the operational mode without the use of current sensors and a current control loop. To validate the theoretical analysis, a design example and experimental results for a 4 kW, 380 V line-to-line input voltage, 400 V output voltage, 0.998 power factor, 40 kHz switching frequency and 4% input current THD laboratory prototype are presented, considering two distinct modulators. In addition, experimental results for the output voltage closed-loop control are presented and also the mathematical analysis with experimental results for topology with output shunt connection.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-20T17:19:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 193381.pdf: 2586144 bytes, checksum: 21f81ab512243ab968e49251f5488eda (MD5) / O presente trabalho apresenta o estudo, projeto e implementação prática de um sistema isolado de processamento de energia solar fotovoltaica, operando na máxima transferência de potência, de forma a se maximizar a eficiência de conversão desta forma de energia, aplicado na alimentação de refrigeradores comerciais. A operação no ponto de máxima transferência de potência é implementada analógica e digitalmente, sendo os resultados comparativos apresentados. Por se tratar de um sistema isolado, há necessidade de armazenamento do excedente da energia processada. Dessa forma, o sistema compreende a utilização de um banco de baterias. A alimentação do refrigerador é feita a partir do barramento do banco de baterias e de dois outros estágios: um estágio elevador, regulador da carga e responsável pelas dinâmicas do refrigerador, e um estágio inversor com modulação PWM senoidal a três níveis, para acionamento com tensão senoidal de baixíssima distorção harmônica.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-21T00:06:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 252069.pdf: 1081803 bytes, checksum: 1e06950f43e87071a2b3915f1a9f7665 (MD5) / Este trabalho apresenta o estudo e a implementação prática de um circuito de grampeamento ativo empregando o conversor Forward aplicado ao estágio retificador Hybridge de um conversor CC-CC Três Níveis-ZVS-PWM. A generalização do circuito de grampeamento para aplicação nos estágios retificadores de Onda Completa, com Derivação Central e Hybridge é apresentada, assim como o uso de uma malha de controle realimentada para a tensão de grampeamento. A análise do circuito de grampeamento aplicado ao estágio retificador Hybridge apresentou os principais parâmetros que influenciam o comportamento do circuito e os principais esforços de tensão e de corrente nos seus componentes. Uma metodologia de projeto e os resultados experimentais do circuito de grampeamento aplicado a um conversor CC-CC Três Níveis-ZVS-PWM com tensão de entrada de 900V, tensão de saída de 60V, freqüência de comutação de 35kHz e potência de saída de 24kW são por fim apresentados.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-21T18:34:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 208497.pdf: 5987253 bytes, checksum: b8782f1c380dca63d3260584d28ad8ea (MD5) / O presente trabalho aborda o desenvolvimento de acionamentos à velocidade variável para o motor de indução monofásico utilizados em ventiladores. São estudados dois métodos: variação de escorregamento e variação de freqüência. Protótipos são implementados para experimentação. Uma comparação dos acionamentos é efetuada, destacando-se a solução que se considera mais adequada para o propósito. Os conversores operam em malha aberta. Em seqüência, aborda-se o motor bifásico simétrico. Adota-se a modulação vetorial por esta permitir estender a região linear bem como melhorar a distribuição das perdas nos elementos de comutação dos conversores. Os resultados obtidos mostram que pelo método de variação de freqüência o acionamento bifásico é a solução mais adequada e que o uso de uma máquina bifásica simétrica é recomendado ao invés da assimétrica.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-20T02:07:36Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-26T02:41:53Z : No. of bitstreams: 1 183457.pdf: 11482964 bytes, checksum: 70b8ef02a93e9fb5b88d89c82cfab941 (MD5) / Desenvolvimento teórico e a implementação prática de um estágio de conversão CC-CC para aplicações com elevada tensão de entrada e alta potência. A topologia selecionada foi a do conversor CC-CC ZVS-PWM baseado na célula multinível de tensão com ponto neutro grampeado (NPC). A esta estrutura foi agregado o retificador "Hybridge" e um circuito para grampeamento da tensão sobre os retificadores de saída, com o intuito de melhorar a eficiência do conversor. Os resultados experimentais validam os estudos realizados, mas também revelam que várias características do circuito, que passam desapercebidas em pequenas potências, são de fundamental importância no nível de potência desejado.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-20T15:34:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 194129.pdf: 6919364 bytes, checksum: b75a73364ee5c774b6343772729a6f82 (MD5) / Este trabalho propõe uma estrutura de filtragem ativa série para a redução de harmônicas de tensão. Com a modificação de um filtro ativo híbrido gera-se o filtro ativo série. A partir deste, propõe-se um conjunto de estruturas básicas de filtragem do tipo paralelo e série. Desse conjunto de estruturas, o filtro ativo série com o inversor de tensão e entrada em tensão, (FAS-VSI-V), é escolhido para análise. O FAS-VSI-V é equacionado e seus parâmetros e componentes são determinados. Com esses dados várias simulações numéricas são efetuadas e seus resultados exibem o comportamento da estrutura de filtragem ativa série. Um protótipo foi construído, com o qual se obteve vários resultados experimentais. Esses resultados demonstraram a adequada operação do filtro ativo série que disponibilizou à carga uma tensão com reduzido conteúdo harmônico. As experiências com o filtro foram realizadas usando cargas lineares e não lineares. O controle do filtro ativo utiliza a tecnologia analógica. Esta tecnologia não permite modificações, é suscetível ao envelhecimento de componentes e à ação da temperatura. Adicionalmente, a estratégia de controle proposta inclui uma etapa de filtragem para a extração da componente fundamental da tensão de entrada. Estes aspectos incentivaram o estudo e aplicação da tecnologia digital ao filtro ativo. Ainda, nesta etapa outro processo de modelagem é apresentado e aplicado ao filtro ativo. Com os modelos obtidos, projeta-se o sistema de controle digital. Através do protótipo mencionado realizam-se outras experiências. Seus resultados são coletados, analisados e apontam o adequado funcionamento do filtro ativo série.