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Modelo de máximo carregamento com fator de potência da demanda ajustável e restrição de segurança /Damazo, Graciliano Antonio. January 2020 (has links)
Orientador: Edméa Cássia Baptista / Resumo: O problema de maximização da margem de carregamento operacional tem por finalidade determinar a maior demanda de carga em um sistema elétrico de potência que satisfaça todas as restrições operacionais do sistema e de equipamentos. Em linhas gerais, conhecer com precisão a máxima demanda de potência ativa e reativa suportada pelo sistema elétrico de potência para que o mesmo opere em condições satisfatórias é uma informação importante para a operação e planejamento do sistema. Muitos trabalhos, da literatura, formulam o problema de máximo carregamento através de um modelo de otimização contínuo, e mais recentemente, alguns trabalhos apresentam modelos que também passaram a levar em consideração o fator de potência da demanda das barras de carga. Neste trabalho propõe-se um modelo para o problema de máximo carregamento baseado no fator de potência de demanda ajustável e levando em consideração restrições de segurança. O problema de maximização da margem de carregamento operacional será formulado como um problema de programação não linear, não convexo de grande porte com variáveis contínuas e visa maximizar o somatório de potências ativas demandadas pelas barras de carga, respeitando um fator de potência mínimo pré-estabelecidos e restrições de segurança pós-contingência. Destaca-se que uma contribuição do trabalho é que o modelo encontre para o sistema um ponto de operação factível na presença de contingências pré-definidas, além disso, respeita os limites físicos e operacionai... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The problem of maximizing the operating load margin aims to determine the highest load demand in an electrical power system that satisfies all operational constraints of the system and equipment. In general, knowing precisely the maximum demand for active and reactive power supported by the electrical power system, in order that it operates in satisfactory conditions, is an important information for the operation and planning of the system. Many works in the literature formulate the problem of maximum loading through a continuous optimization model, and more recently, some works present models that also started to take into account the power factor of the load bars demand. This work proposes a model for the maximum load problem based on the adjustable demand power factor, taking into account security constraints. The problem of maximizing the operating load margin will be formulated as a non-linear, non-convex large programming problem with continuous variables and aims to maximize the sum of active powers demanded by the load bars, respecting an established minimum power factor and post-contingency security constraints. It is important to highlight that the model also ensures that the system finds a feasible operating point, even in the presence of predefined contingencies, besides; it respects the physical and operational limits provided for in the traditional Optimal Power Flow. The proposed model was tested for the IEEE 14, 30, 118 bus systems, simulated on the GAMS platf... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor
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Ações de conservação de energia aplicadas a uma planta industrial composta de motores de indução / Action of conservation of energy applied to one plants composed industrial of induction motorsFacco, José Henrique 31 March 2006 (has links)
O presente trabalho objetiva, a partir de dados coletados dos motores elétricos em regime de trabalho, dar sua contribuição ao estudo de conservação de energia elétrica numa planta industrial. Apresenta-se o motor elétrico trifásico de indução e as diversas questões relativas ao seu uso industrial, para então, demonstrarem os parâmetros elétricos obtidos. Elaborou-se um trabalho de campo, que possibilita à análise da eficiência energética no uso de motores elétricos em uma fábrica de papel e cosméticos. A partir de medidas dos parâmetros elétricos como: corrente e tensão, mais os dados de catálogos do fabricante, chegaram-se aos valores de rendimento, fator de potência e fator de utilização, para diversas condições de carga dos motores. Caso o fator de utilização seja inferior a 75%, um estudo comparativo permitirá as decisões de substituição dos motores super dimensionados. Os dados são usados para as seguintes análises: qual a possível conservação de energia elétrica para cada setor, se os motores fossem substituídos por unidades de alto rendimento?; qual a viabilidade de cada setor realizar as trocas imediatas por motores de alto rendimento?; qual à economia de energia elétrica por setores em (R$/dia), utilizando motores de alto rendimento?; em quanto tempo obteríamos o retorno desse investimento? Alguns recursos de informática foram utilizados nos cálculos realizados. Os resultados indicam que o potencial de conservação de energia elétrica em motores deve ser melhor explorado e de forma mais consciente. / The objective of the present research, from a data set of electric motor collected in a regimen of work, give its contribution to the study on industrial electrical motors energy saving. It present the three-phase induction motor, the various issues of its industrial use and the electric parameter set collected are then presented. Field of work was elaborated, wich allowed the analysis of the energy efficiency in the use of electric engines in industry of paper and cosmetics. Given the measurements of current and tension, plus the data from the manufacters catalogs, values of efficiency were obtained, power factor and utilization factor, for diverse conditions of engine load. But in case the utilization factor is less than 75%, a comparative study allowed the decisions of substitution of the poorly dimensioned engines. The data are analyzed in ways: 1)What would be the energy save to each sector, if motors were changed for high efficient units? 2)What would be the viable to each sector to replace immediately the existing motors for high efficient? 3)What would be the energy save to each sector in (R$/day), using high efficient motors? 4)How much time would be the return of the investiment?. Some resources of computer technology were used in the calculations. The results showing the electric energy saving potential in motor would be better use to advantage and more conscientions form.
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Ações de conservação de energia aplicadas a uma planta industrial composta de motores de indução / Action of conservation of energy applied to one plants composed industrial of induction motorsJosé Henrique Facco 31 March 2006 (has links)
O presente trabalho objetiva, a partir de dados coletados dos motores elétricos em regime de trabalho, dar sua contribuição ao estudo de conservação de energia elétrica numa planta industrial. Apresenta-se o motor elétrico trifásico de indução e as diversas questões relativas ao seu uso industrial, para então, demonstrarem os parâmetros elétricos obtidos. Elaborou-se um trabalho de campo, que possibilita à análise da eficiência energética no uso de motores elétricos em uma fábrica de papel e cosméticos. A partir de medidas dos parâmetros elétricos como: corrente e tensão, mais os dados de catálogos do fabricante, chegaram-se aos valores de rendimento, fator de potência e fator de utilização, para diversas condições de carga dos motores. Caso o fator de utilização seja inferior a 75%, um estudo comparativo permitirá as decisões de substituição dos motores super dimensionados. Os dados são usados para as seguintes análises: qual a possível conservação de energia elétrica para cada setor, se os motores fossem substituídos por unidades de alto rendimento?; qual a viabilidade de cada setor realizar as trocas imediatas por motores de alto rendimento?; qual à economia de energia elétrica por setores em (R$/dia), utilizando motores de alto rendimento?; em quanto tempo obteríamos o retorno desse investimento? Alguns recursos de informática foram utilizados nos cálculos realizados. Os resultados indicam que o potencial de conservação de energia elétrica em motores deve ser melhor explorado e de forma mais consciente. / The objective of the present research, from a data set of electric motor collected in a regimen of work, give its contribution to the study on industrial electrical motors energy saving. It present the three-phase induction motor, the various issues of its industrial use and the electric parameter set collected are then presented. Field of work was elaborated, wich allowed the analysis of the energy efficiency in the use of electric engines in industry of paper and cosmetics. Given the measurements of current and tension, plus the data from the manufacters catalogs, values of efficiency were obtained, power factor and utilization factor, for diverse conditions of engine load. But in case the utilization factor is less than 75%, a comparative study allowed the decisions of substitution of the poorly dimensioned engines. The data are analyzed in ways: 1)What would be the energy save to each sector, if motors were changed for high efficient units? 2)What would be the viable to each sector to replace immediately the existing motors for high efficient? 3)What would be the energy save to each sector in (R$/day), using high efficient motors? 4)How much time would be the return of the investiment?. Some resources of computer technology were used in the calculations. The results showing the electric energy saving potential in motor would be better use to advantage and more conscientions form.
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Retificador trifásico boost semi-controlado, com elevado fator de potência e controle por razão cíclica variável /Morais, Douglas Carvalho January 2018 (has links)
Orientador: Falcondes José Mendes de Seixas / Resumo: Este trabalho tem como objetivo a proposição de um retificador trifásico boost semi-controlado, com correção ativa do fator de potência, que faça uso de técnicas de controle de razão cíclica variável, visando reduzir o conteúdo harmônico de corrente em baixa frequência. O conversor proposto opera em modo de condução descontínua, desta forma, a corrente de entrada segue uma envoltória senoidal. Além disso, devido ao modo de condução, o conversor apresenta a entrada em condução da chave com corrente nula, diminuindo assim, as perdas por chaveamento. Inicialmente, são apresentados, estudos teóricos da topologia em questão e, por meio de gráficos e equações, verifica-se a distorção harmônica imposta devida à operação com razão cíclica constante. Funções que permitam a variação permanente da razão cíclica, durante um ciclo da rede, serão apresentadas. Tais funções possuem o intuito de minimizar a distorção harmônica da corrente de entrada, com foco principal na 5ª componente harmônica. Resultados de simulação demonstram eficácia das técnicas de controle por razão cíclica variável e apontam redução no conteúdo harmônico de corrente. Resultados experimentais demonstram conteúdo harmônico de corrente em torno de 18% para operação do conversor com razão cíclica constante. A utilização de razão cíclica variável proporciona uma redução no conteúdo harmônico de corrente para 13%, resultando em um aumento do fator de potência. / Abstract: This work aims propose a three-phase rectifier boost half-controlled, with power factor correction, that makes use variable duty cycle control techniques, in order to reduce the harmonic content of current in low frequency. The proposed converter operates in a discontinuous current conduction mode, this way, the input current is naturally corrected. Moreover, due to the conduction mode, the converter presents entry in conduction of switch with null current, thus decreasing, the losses by switching. Initially, are presented theoretical studies of the topology in question and, through of graphs and equations, the harmonic distortion imposed by operation due constant duty cycle is verified. Functions that allow permanently the variation of duty cycle, during a network cycle, are presented. These functions have as main objective minimize the harmonic distortion in the input current, with focus in the 5th harmonic component. Simulation results demonstrate efficacy of techniques by variable duty cycle control and indicate a reducing of harmonic content of current. Experimental results demonstrate a reducing around 18% for operation with constant duty cycle. The use of variable duty cycle provides a reducing around 13%, resulting in an increase of the power factor. / Mestre
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Sistema de controle digital com rápida resposta transitória para um retificador monofásico meia-ponte / Digital control system for a single-phase half-bridge rectifier with fast dynamic responseNodari, Luís Mariano 30 May 2011 (has links)
Made available in DSpace on 2016-12-12T17:38:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1
Luis Mariano Nodari.pdf: 2083674 bytes, checksum: f3c4bf3291e2d0a7c63bb7bea7118f85 (MD5)
Previous issue date: 2011-05-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This work proposes a digital control system for a half-bridge boost rectifier, which composes the input stage of a single-phase transformerless double-conversion UPS. The proposed control system has an inner current loop and two outer voltage loops to maintain near unity input power factor and to regulate the dc bus voltages. The control loops operate with distinct sampling frequencies, so that current loop operates with high sampling frequency, and voltage loops operate with reduced sampling frequency and moving average filters to improve the dynamic response, without affecting the input power factor. Simulation and experimental results are included to demonstrate the performance of the closed-loop system even under severe load conditions. / Esta Dissertação de Mestrado propõe um sistema de controle digital para um retificador meiaponte monofásico, que integra o estágio de entrada de uma UPS não isolada de dupla
conversão monofásica. O sistema de controle proposto tem uma malha de corrente interna e duas malhas de tensão externas para manter o fator de potência unitário e regular a tensão no barramento. O controle opera com frequências distintas de amostragem, sendo que a malha de corrente opera com alta frequência de amostragem, enquanto as malhas de tensão operam com baixas frequências e com filtros de média móvel para melhorar a resposta dinâmica das tensões de saída do retificador, sem afetar o fator de potência de entrada. Resultados de simulação e experimentais demonstram o bom desempenho do sistema de controle digital proposto mesmo em condições severas de carga.
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Retificador trifásico boost semi-controlado, com elevado fator de potência e controle por razão cíclica variável / Three-phase rectifier boost half-controlled, with high power factor and variable duty cycle controlMorais, Douglas Carvalho 02 March 2018 (has links)
Submitted by DOUGLAS CARVALHO MORAIS (morais.sccp.carvalho@gmail.com) on 2018-04-26T20:36:20Z
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RETIFICADOR TRIFÁSICO BOOST SEM PONTE DE DIODOS, COM ELEVADO FATOR DE POTÊNCIA E CONTROLE POR RAZÃO CÍCLICA VARIÁVEL.pdf: 3578931 bytes, checksum: 59462e5e8af8153b4c38efb1636c59de (MD5) / Approved for entry into archive by Cristina Alexandra de Godoy null (cristina@adm.feis.unesp.br) on 2018-04-27T12:43:58Z (GMT) No. of bitstreams: 1
morais_dc_me_ilha.pdf: 3578931 bytes, checksum: 59462e5e8af8153b4c38efb1636c59de (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-27T12:43:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1
morais_dc_me_ilha.pdf: 3578931 bytes, checksum: 59462e5e8af8153b4c38efb1636c59de (MD5)
Previous issue date: 2018-03-02 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Este trabalho tem como objetivo a proposição de um retificador trifásico boost semi-controlado, com correção ativa do fator de potência, que faça uso de técnicas de controle de razão cíclica variável, visando reduzir o conteúdo harmônico de corrente em baixa frequência. O conversor proposto opera em modo de condução descontínua, desta forma, a corrente de entrada segue uma envoltória senoidal. Além disso, devido ao modo de condução, o conversor apresenta a entrada em condução da chave com corrente nula, diminuindo assim, as perdas por chaveamento. Inicialmente, são apresentados, estudos teóricos da topologia em questão e, por meio de gráficos e equações, verifica-se a distorção harmônica imposta devida à operação com razão cíclica constante. Funções que permitam a variação permanente da razão cíclica, durante um ciclo da rede, serão apresentadas. Tais funções possuem o intuito de minimizar a distorção harmônica da corrente de entrada, com foco principal na 5ª componente harmônica. Resultados de simulação demonstram eficácia das técnicas de controle por razão cíclica variável e apontam redução no conteúdo harmônico de corrente. Resultados experimentais demonstram conteúdo harmônico de corrente em torno de 18% para operação do conversor com razão cíclica constante. A utilização de razão cíclica variável proporciona uma redução no conteúdo harmônico de corrente para 13%, resultando em um aumento do fator de potência. / This work aims propose a three-phase rectifier boost half-controlled, with power factor correction, that makes use variable duty cycle control techniques, in order to reduce the harmonic content of current in low frequency. The proposed converter operates in a discontinuous current conduction mode, this way, the input current is naturally corrected. Moreover, due to the conduction mode, the converter presents entry in conduction of switch with null current, thus decreasing, the losses by switching. Initially, are presented theoretical studies of the topology in question and, through of graphs and equations, the harmonic distortion imposed by operation due constant duty cycle is verified. Functions that allow permanently the variation of duty cycle, during a network cycle, are presented. These functions have as main objective minimize the harmonic distortion in the input current, with focus in the 5th harmonic component. Simulation results demonstrate efficacy of techniques by variable duty cycle control and indicate a reducing of harmonic content of current. Experimental results demonstrate a reducing around 18% for operation with constant duty cycle. The use of variable duty cycle provides a reducing around 13%, resulting in an increase of the power factor.
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Projeto e implementação de um retificador isolado em alta frequênciaAlvarenga, Daniel Bernardo de 25 March 2014 (has links)
NHS / Este trabalho apresenta o desenvolvimento e a implementação de um retificador Ponte Completa isolado em alta frequência com elevado fator de potência para aplicações em UPS. Este conversor é composto por um conversor Boost multi-fase operando em modo contínuo (CCM) integrado a um conversor ZVS CC-CC Ponte Completa sem o indutor de saída operando em modo descontínuo (DCM). A topologia apresenta comutação suave intrínseca, permitindo a operação com baixas perdas por comutação em altas frequência. Este conversor também apresenta operação multi-fase e redução da ondulação da corrente de entrada com o uso de dois indutores de entrada. A estrutura sem ponte de diodos possibilita a redução do número de componentes da etapa de potência, apresentando baixas perdas por condução. A implementação de uma nova malha de controle de potência, adicional ao controle convencional, permite melhor resposta dinâmica do conversor. Os detalhes da estratégia de controle, bem como o projeto dos componentes do circuito são apresentados. Os resultados são obtidos através de um protótipo com frequência de chaveamento de 43,2 kHz e comprovados através da simulação, sendo o rendimento máximo é igual a 92,2 % com potência nominal, 1,7 kW. Um novo controle com duas modulações independentes também é proposto, permitindo o conversor também operar como abaixador de tensão. Esta modificação possibilita maior faixa de tensão de saída do conversor e consequentemente para a saída do UPS. / This paper presents the development and implementation of a high power factor full-bridge rectifier with high frequency isolation for UPS applications. This converter is composed by a multiphase boost converter operating in continuous mode (CCM) integrated with a ZVS DC-DC full-bridge converter without the output inductor and operating in discontinuous mode (DCM). The topology presents intrinsic ZVS commutation allowing the operation with lower switching losses at higher frequencies. It also presents multiphase operation and input current ripple reduction by using two input inductors. The structure bridgeless rectifier reduces the number of semiconductors in conduction of power circuit, presenting lower conduction losses. The implementation of a new power loop control, allows a better dynamic converter response. Details of the control strategy and circuits components design are presented. The results are verified through a prototype with switching frequency equal to 43,2 kHz and the maximum efficiency is equal to 92,2 % at nominal power, 1,7 kW. A new control with two independent modulations is also proposed, allowing the converter operating also as step-down voltage. This modification provides greater range of converter output voltage and thus the output of the UPS.
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Projeto e implementação de um retificador isolado em alta frequênciaAlvarenga, Daniel Bernardo de 25 March 2014 (has links)
NHS / Este trabalho apresenta o desenvolvimento e a implementação de um retificador Ponte Completa isolado em alta frequência com elevado fator de potência para aplicações em UPS. Este conversor é composto por um conversor Boost multi-fase operando em modo contínuo (CCM) integrado a um conversor ZVS CC-CC Ponte Completa sem o indutor de saída operando em modo descontínuo (DCM). A topologia apresenta comutação suave intrínseca, permitindo a operação com baixas perdas por comutação em altas frequência. Este conversor também apresenta operação multi-fase e redução da ondulação da corrente de entrada com o uso de dois indutores de entrada. A estrutura sem ponte de diodos possibilita a redução do número de componentes da etapa de potência, apresentando baixas perdas por condução. A implementação de uma nova malha de controle de potência, adicional ao controle convencional, permite melhor resposta dinâmica do conversor. Os detalhes da estratégia de controle, bem como o projeto dos componentes do circuito são apresentados. Os resultados são obtidos através de um protótipo com frequência de chaveamento de 43,2 kHz e comprovados através da simulação, sendo o rendimento máximo é igual a 92,2 % com potência nominal, 1,7 kW. Um novo controle com duas modulações independentes também é proposto, permitindo o conversor também operar como abaixador de tensão. Esta modificação possibilita maior faixa de tensão de saída do conversor e consequentemente para a saída do UPS. / This paper presents the development and implementation of a high power factor full-bridge rectifier with high frequency isolation for UPS applications. This converter is composed by a multiphase boost converter operating in continuous mode (CCM) integrated with a ZVS DC-DC full-bridge converter without the output inductor and operating in discontinuous mode (DCM). The topology presents intrinsic ZVS commutation allowing the operation with lower switching losses at higher frequencies. It also presents multiphase operation and input current ripple reduction by using two input inductors. The structure bridgeless rectifier reduces the number of semiconductors in conduction of power circuit, presenting lower conduction losses. The implementation of a new power loop control, allows a better dynamic converter response. Details of the control strategy and circuits components design are presented. The results are verified through a prototype with switching frequency equal to 43,2 kHz and the maximum efficiency is equal to 92,2 % at nominal power, 1,7 kW. A new control with two independent modulations is also proposed, allowing the converter operating also as step-down voltage. This modification provides greater range of converter output voltage and thus the output of the UPS.
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Análise e Desenvolvimento de um Retificador Trifásico de 12 Pulsos com Autotransformador e Conversores SEPIC Isolados / Analysis and Development of a 12-Phase Three-Phase Rectifier with Autotransformer and Isolated SEPIC ConvertersCosta Neto, Antônio de Oliveira 23 February 2018 (has links)
CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Com o constante aumento de componentes eletrônicos inseridos nas diversas áreas da eletrônica
na atualidade, torna-se evidente a preocupação de elevados distúrbios harmônicos
de corrente na qualidade da energia. Este trabalho tem a finalidade de abordar uma das
alternativas para reduzir esse problema, desenvolvendo um retificador de 12 pulsos com
dois conversores CC-CC SEPIC de 500 W em cada retificador, com isolação galvânica,
operando em condução contínua e com elevado fator de potência e baixa distorção harmônica
na corrente de entrada do retificador. A utilização do autotransformador contribui
na diminuição do peso e volume da estrutura, sendo a isolação feita no estágio intermediário
de alta frequência. A conexão entre a carga e o retificador de múltiplos pulsos
convencionalmente é feita a partir da utilização de transformadores especiais de interfase.
Entretanto, eles possuem um projeto complexo e, ainda peso e volume consideráveis. Por
isso, esses transformadores especiais são substituídos por conversores estáticos, os quais
garantem o equilíbrio entre cada grupo retificador e conseguem regular a tensão de saída.
Essa estrutura pode ser utilizada em diversas aplicações dentre elas, no acionamento de
máquinas elétricas, em carregadores de bateria e dentro de aeronaves, exercendo funções
antes comandadas por mecanismos hidráulicos, pneumáticos e mecânicos, aumentando a
confiabilidade do processo.
Este trabalho aborda detalhadamente o desenvolvimento de duas estratégias de controle,
com o objetivo de equilibrar o processamento de potência entre cada módulo e regular a
tensão de saída. Foram obtidos os resultados computacionais, e experimentais através da
construção de um protótipo. / With the constant increase of electronic components inserted in the diverse areas of electronics
at the present time, it becomes evident a concern of harmonic disturbances of
current in the quality of the energy. This work has the purpose of addressing one of
the alternatives to reduce this problem, developed a 12-pulse rectifier with two DC-DC
SEPIC converters of 500 W in each rectifier, with galvanic isolation, operating in continuous
conduction and with high power factor and low harmonic distortion in the rectifier
input current. The use of the autotransformer contributes to the reduction of the weight
and volume of the structure, being an insulation made on the intermediate stage of high
frequency. The connection between a load and the multi-pulse rectifier is conventionally
made from the use of special interface transformers. They include a complex design and
still have considerable weight and volume. Therefore, these special transformers are replaced
by the static converters, which guarantee the balance between each rectifier group
and obtain regular output voltage.
This structure can be used in a variety of applications, such as driving electric machines,
battery chargers and aircraft, performing functions previously controlled by hydraulic,
pneumatic and mechanical mechanisms, increasing the reliability of the process.
This work presents in detail the development of two control strategies, with the objective
of balancing the power processing between each module and regulating the output voltage.
The computational and experimental results were obtained through the construction of a
prototype. / Dissertação (Mestrado)
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Síntese de conversores ressonantes com alto fator de potência e alta eficiência para o acionamento de diodos emissores de luzAlmeida, Pedro Santos 11 December 2014 (has links)
Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-02-11T13:22:33Z
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pedrosantosalmeida.pdf: 19972618 bytes, checksum: 95d8213caa2ed63781c9a0e651a913c6 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2016-02-26T12:01:23Z (GMT) No. of bitstreams: 1
pedrosantosalmeida.pdf: 19972618 bytes, checksum: 95d8213caa2ed63781c9a0e651a913c6 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-02-26T12:01:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2014-12-11 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Este trabalho apresenta um estudo sobre o acionamento de diodos emissores de luz (LEDs) a
partir da rede elétrica. Este estudo envolve uma análise sobre as características térmicas,
elétricas e fotométricas dos LEDs visando a adequada caracterização estática e dinâmica da
carga. Em seguida, com o objetivo de propor conversores com uma eficiência global superior,
propõe-se a utilização de conversores ressonantes como estágio de controle de potência. Este
estágio é precedido de um estágio pré-regulador do fator de potência, de forma a garantir uma
baixa distorção harmônica total da corrente drenada da rede. Um estudo sistemático acerca
das topologias de correção do fator de potência e de conversores ressonantes que podem
compor cada um destes dois estágios é feito, visando compilar as características, vantagens e
desvantagens de cada uma para o acionamento de LEDs. A partir deste estudo, foi possível
propor uma estrutura integrada de conversor ressonante com um pré-regulador de alto fator de
potência, que se mostrou adequado para acionar uma carga de 72 LEDs associados em série,
com uma potência nominal aproximada de 100 W. O protótipo do conversor proposto atingiu
uma eficiência global acima de 92%, com um fator de potência superior a 0,97 e distorção
harmônica da corrente de entrada de cerca de 20%, com total observância aos parâmetros de
qualidade de energia impostas pelas normatizações nacional e internacional. O projeto deste
conversor também permitiu a eliminação dos capacitores eletrolíticos no circuito de potência
do protótipo através da redução da capacitância; somente foram empregados capacitores de
filme metalizado, o que contribui para elevar a vida útil do conversor, compatibilizando-a
com a vida útil dos LEDs sendo acionados. / This work presents a study regarding the driving of light-emitting diodes (LEDs) fed from
mains power. This study involves an analysis of the thermal, electrical and photometrical
characteristics of the LEDs, aiming an adequate static and dynamical characterization of the
load. Then, with the goal of proposing driving converters with a superior global efficiency, it
is proposed the use of resonant conversion as the power control stage of the LED drivers. This
stage is preceded by a power factor pre-regulator stage, so that a low total harmonic distortion
on the input current can be achieved. A systematic study of the power factor correction
topologies and resonant converters which might compose each of these two stages is done,
therefore compiling the characteristics, advantages and disadvantages of each for the driving
of LEDs. From this study, it was proposed an integrated converter structure of a resonant
converter with a high power factor pre-regulator, which showed good compliance when
driving an LED load composed of 72 series-associated LEDs, with nominal power of ca. 100
W. A prototype of the proposed converter has reached a global efficiency above 92%, with a
power factor greater than 0.97 and total harmonic distortion of input current of ca. 20%, along
with total compliance with the power quality parameters imposed by national and
international standards. The design of this converter also permitted the elimination of the
electrolytic capacitors from within the power circuitry of the prototype through capacitance
reduction; only metalized film capacitors were employed, contributing to enhance the lifespan
of the converter, making it compatible with the lifespan of the LEDs being driven.
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