Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, 1994. / Made available in DSpace on 2013-12-05T20:21:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 98102.pdf: 2691051 bytes, checksum: 8920311c882f19e8fdb26d18c7029177 (MD5) Previous issue date: 1994 / Este trabalho apresenta a proposta de um sistema de comando e controle digital baseados no DSP (Processador Digital de Sinais), visando monitorar e controlar a tensão de saída de um conversor AC/DC trifásico, com o objetivo de maximizar o fator de potência através da regulação da tensão de saída do conversor. A variável de controle do conversor é a tensão DC na saída, cuja regulação é obtida através da atuação apropriada no ângulo de condução de três interruptores semicondutores auxiliares bidirecionais em corrente. O DSP tem a função de gerar e determinar o valor deste ângulo com o intuito de obter correção do fator de potência. O resultado final, obtido pela atuação do controle. é um conversor AC/DC com alto fator de potência e tensão de saída regulada em uma grande faixa de excursão da potência de saída.

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-19T00:15:23Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-09T01:50:00Z : No. of bitstreams: 1 153032.pdf: 2103764 bytes, checksum: d9ef8237fcfbbffd7fd37a1f9e8c18b1 (MD5) / Estudo de controle digital em eletrônica de potência utilizando um microcontrolador especial PIC17C756 em um pré-regulador para correção ativa do fator de potência. O enfoque principal é dado no controle da malha de corrente do conversor elevador utilizado. Parte-se da caracterização do microcontrolador e seus periféricos e prossegue-se através do projeto do conversor BOOST. São apresentadas as técnicas de projeto de controle utilizando um algoritmo PID e a técnica de controle por erro complementar. O trabalho é concluído com a apresentação dos resultados experimentais obtidos em laboratório através da implementação de um protótipo para uma potência de 500W com tensão de saída de 400V e freqüência de comutação de 10kHz.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:34Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-12-02Bitstream added on 2014-06-13T19:26:26Z : No. of bitstreams: 1 mancussi_bep_me_bauru.pdf: 1882449 bytes, checksum: 54c196e54f4e861a42f9380fd6e6c42a (MD5) / Os motores monofásicos de indução são dispositivos para produção de força motriz que apresentam baixas potências quando comparados aos motores trifásicos, porém, são largamente utilizados em aplicações domésticas e comerciais. Ao contrário dos motores trifásicos, os motores monofásicos não possuem um campo girante uniforme, mas, um campo magnético pulsante que resulta em conjugado de partida nulo, tornando necessários métodos de partida auxiliares. Além disso, o campo pulsante ocasiona uma operação com conjugado pulsante. A pulsação de conjugado produz vibrações que podem se agravar com a alimentação a partir das fontes não senoidais de tensão. Dessa forma, o objetivo deste trabalho é avaliar experimentalmente a influência de tensões não senoidais sobre as pulsações de conjugado do motor monofásico de capacitor permanente, que opera de maneira semelhante a um motor bifásico desequilibrado e que é um dos modelos mais utilizados em diversas aplicações como refrigeradores e aparelhos condicionadores de ar. Para tanto, foi construída uma bancada de ensaio para observação do motor operando sob diversas condições de alimentação e os resultados experimentais são comparados com aqueles oriundos de simulações numéricas com modelos tradicionalmente utilizados em pesquisas acadêmicas / The single phase induction motors are devices for producing driving force with relatively low power consumption, but widely used in domestic refrigeration systems. Unlike polyphase AC motors, single-phase induction motors have a pulsating magnetic field. For this reason they have a zero starting torque, being necessary to uso auxiliary starting methods, furthemore presenting pulsating torque. The pulsating torque produces vibrations during operation of the engine thay may be worsened with power from non-sinusoidal voltage supply systems. Thus, the aim of this work is to evaluate experimentally the influence of non-sinusoidal voltages exert on the single phase permanent capacitor motor torque pulsations. Therefore was constructed a test facility for observation of the motor operating under different feeding conditions and the experimental results are compared with those from usually mathematical models

Orientador: Renato C. Creppe / Banca: José Alfredo Covolan Ulson / Banca: Diogenes Pereira Gonzaga / Resumo: Os motores monofásicos de indução são dispositivos para produção de força motriz que apresentam baixas potências quando comparados aos motores trifásicos, porém, são largamente utilizados em aplicações domésticas e comerciais. Ao contrário dos motores trifásicos, os motores monofásicos não possuem um campo girante uniforme, mas, um campo magnético pulsante que resulta em conjugado de partida nulo, tornando necessários métodos de partida auxiliares. Além disso, o campo pulsante ocasiona uma operação com conjugado pulsante. A pulsação de conjugado produz vibrações que podem se agravar com a alimentação a partir das fontes não senoidais de tensão. Dessa forma, o objetivo deste trabalho é avaliar experimentalmente a influência de tensões não senoidais sobre as pulsações de conjugado do motor monofásico de capacitor permanente, que opera de maneira semelhante a um motor bifásico desequilibrado e que é um dos modelos mais utilizados em diversas aplicações como refrigeradores e aparelhos condicionadores de ar. Para tanto, foi construída uma bancada de ensaio para observação do motor operando sob diversas condições de alimentação e os resultados experimentais são comparados com aqueles oriundos de simulações numéricas com modelos tradicionalmente utilizados em pesquisas acadêmicas / Abstract: The single phase induction motors are devices for producing driving force with relatively low power consumption, but widely used in domestic refrigeration systems. Unlike polyphase AC motors, single-phase induction motors have a pulsating magnetic field. For this reason they have a zero starting torque, being necessary to uso auxiliary starting methods, furthemore presenting pulsating torque. The pulsating torque produces vibrations during operation of the engine thay may be worsened with power from non-sinusoidal voltage supply systems. Thus, the aim of this work is to evaluate experimentally the influence of non-sinusoidal voltages exert on the single phase permanent capacitor motor torque pulsations. Therefore was constructed a test facility for observation of the motor operating under different feeding conditions and the experimental results are compared with those from usually mathematical models / Mestre

Orientador: Mauro Sergio Miskulin / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-19T07:28:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Milanez_DalgertiLelis_D.pdf: 4288058 bytes, checksum: 5c6c28282de62581a8d37aa8b8e8fa8d (MD5) Previous issue date: 1993 / Resumo: Apresenta-se uma terminologia para os novos conceitos de potência, e define-se uma nova grandeza: A Potência Complexa Distorciva Instantânea. A teoria é aplicada ao estudo do fluxo de potência em um gerador de indução auto-excitado. Desta forma, obtém-se um avanço na compreensão dos significados físicos das potências desenvolvidas nas máquinas elétricas trifásicas, e de circuitos elétricos em geral. Interpreta-se vetorialmente a compensação de reativos apresentada por Akagi. Omodelo matemático do sistema foi obtido e simulado digitalmente. Vários ensaios foram realizados em laboratório e os resultados comparados com os da simulação digital. Os resultados da simulação poderão direcionar novas pesquisas, abrindo-se um novo horizonte para a aplicação da teoria. Desenvolve-se, neste trabalho, a teoria da Potência Reativa de Akagi et al., utilizando-se a álgebra exponencial complexa e a definição de Potência Complexa Instantânea / Abstract: The Akagi's Instantaneous Reactive Power Theory was developed using complex exponential algebra and the definition of Instantaneous Complex Power by Torrens. It is presented a terminology for the new concepts of power and a new definition of power: The Instantaneous Complex Distortion Power. A better understanding of the physical meanings for the power flow on three-phase electrical machines and electrical circuits, in general, was achieved. The reactive power compensation proposed by Akagi was interpreted in a vectorial formo A digital simulation of the proposed mathematical model lS presented. Many results were obtained in the laboratory anó compared with those obtained by simulation. The laboratory and simulation results presente à direct new researches on this field and may open a new horizon for the theory application / Doutorado / Doutor em Engenharia Elétrica

Orientador: Helmo Kelis Morales Paredes / Banca: Sigmar Maurer Deckmann / Banca: Fernando Pinhabel Marafão / Resumo: O presente trabalho aborda o assunto da atribuição de responsabilidades em circuitos elétricos monofásicos com características de baixa tensão (baixo nível de curto circuito). Nesse cenário, o avanço das cargas eletrônicas e das fontes chaveadas propiciou um ambiente na qual tensão e corrente carregam alto conteúdo harmônico desfavorecendo, de certa forma, a Qualidade da Energia Elétrica (QEE). Nesse contexto, o objetivo do trabalho é estudar o comportamento de cargas lineares e não lineares e traçar conclusões a respeito de atribuição de responsabilidades. Para tanto, utilizouse a Teoria da Potência Conservativa (CPT) (do inglês, Conservation Power Theory) que é um modelo matemático para análise de circuitos elétricos sob condições senoidais e não seniodais. Além disso, a CPT permite expandir a análise do problema proposto através de uma Metodologia de Atribuição de Responsabilidades que leva em consideração um circuito equivalente com as informações da impedância de linha (equivalente Thévenin da rede visto pelo PAC) e dos parâmetros equivalentes da carga, mostrando um diferencial frente às metodologias estudadas. Para tanto, um circuito elétrico composto por diferentes cargas lineares e não lineares foi proposto e se pode estudar e discutir o compartilhamento de responsabilidades, buscando respostas acerca das quais parcelas de potência devem ser apontadas às cargas geradoras dos distúrbios harmônicos. A caracterização de cargas e estimação de impedância de linha apresentam resultados bastante satisfatórios. Assim, a metodologia de atribuição de responsabilidades sugere que a potência ativa fundamental deveria ser de responsabilidade das cargas, uma vez que ela representa de fato o fluxo de potência da fonte de alimentação para a carga. Além disso, o trabalho mostrou a fragilidade da PRODIST frente à norma IEEE em relação aos níveis de distorção harmônica de tensão no PAC... / Abstract: This work, aims to the study of the accountability problem focused on single-phase circuits with low voltage characteristics (low level of short circuit). In this scenario, the advancement of electronic loads and switchin devices have promoted and environment in which voltages and currents present high harmonic content, reducing the electrical power quality. In this context, the objective of this work is to study the behavior of linear and nonlinear loads and draw conclusions on accountability in electrical grids, i.e., responsibility in the harmonic content generation. For this purpose, it was applied the Conservative Power Theory (CPT) which is a mathematical tool for electrical circuits analysis on both sinusoidal and nonsinusoidal conditions. Furthermore, the CPT allows the application of a Accontability Methodology that takes into account information of the line impedance (equivalent Thévenin viewed by point of common coupling) and the equivalent parameters of the load. These two considerations represent a differential in relation to the studied methodologies. So, an electrical circuit containing linear and non-linear loads was proposed, and the Accountability Methodology was studied and discussed, seeking answers about the power portions that should be accontable to the harmonic loads. The load characterization and the impedance estimation presented satisfactory results. Then, the Accontability Methodology proposes that the fundamental active power should be accontable to the loads, since it represents the power portion that really flows the power source to the load. In addition, the work showed the fragility of PRODIST in relation to the IEEE standard concerning the harmonic voltage distortion established limits at the point of common coupling / Mestre

Orientador: Falcondes Jose Mendes de Seixas / Banca: Dionizio Paschoareli Junior / Banca: Guilherme de Azevedo e Melo / Banca: Luiz Carlos Gomes de Freitas / Banca: Roger Gules / Resumo: Os conversores ou retificadores multipulsos se apresentam como uma técnica passiva para melhorar a qualidade de energia na rede elétrica. Eles proporcionam baixa Distorção Harmônica Total de corrente (DHTi), resultando um elevado Fator de Potência (FP) e baixa ondulação na tensão de saída. Neste contexto apresenta-se um abrangente levantamento bibliográfico, com o intuito de classificar as inúmeras topologias CA-CC trifásicas. As topologias retificadoras CA-CC estudadas nesta tese utilizam transformadores não-isolados, ou autotransformadores, cujas conexões são denominadas de Estrela e Delta-diferenciais, que resultam em retificadores multipulsos. Como atrativo essas topologias apresentam baixas taxas kVA (parcela de potência processada pelos núcleos), o que leva a reduzidos peso e volume. São estruturas confiáveis e robustas, apresentam baixa complexidade de construção e produzem pequena interferência eletromagnética. Outra grande vantagem destas estruturas é a possibilidade de obter qualquer valor de tensão de saída para qualquer nível de tensão de entrada. Como contribuição deste trabalho, análises matemáticas e fasoriais foram realizadas para cada uma das configurações com topologias Delta e Estrela, obtendo expressões generalizadas com relação ao número de pulsos do retificador para cada uma delas. A partir deste equacionamento foi possível obter expressões unificadas para duas das configurações de diferentes topologias (denominadas de A e C). A análise unificada foi realizada tanto para tensão como para corrente, resultando no equacionamento utilizado no desenvolvimento de uma nova ferramenta de simulação e projeto para os retificadores com essas duas configurações. A partir da análise matemática de cada configuração foi possível desenvolver uma nova metodologia... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Nowadays the theme of Power Quality has been one of the most discussed topics. Several techniques for power factor correction are presented in the literature. The multipulse converters or rectifiers resurge as a passive technique to improve the power quality in the mains. They provide low Total Harmonic Distortion of current (THDi), high Power Factor (PF) and low ripple on the output voltage. This thesis shows a comprehensive bibliographic research with the purpose of classifying the several AC-DC three-phase topologies that improve the power quality in the mains. The topologies studied in this thesis use non-isolated transformers and are called as generalized Wye and Delta-differential connections. These connections show an advantage of low kVA-rating (power processed by the core), reducing weight and volume of these rectifier structures. The multipulse rectifiers are reliable and robust, they show low complexity construction and low electromagnetic interference. Another advantage for these connections is the possibility to choose any value of the output voltage for any level of input voltage. Several configurations for Wye and Delta topologies are presented. One of the contributions of this thesis were the mathematical and fasorial analysis made for all configurations in order to obtain generalized expressions related to the pulse numbers for each configuration. From this equation was possible to obtain unified expressions for two configurations of different topologies (denominated A and C). The analysis was realized for voltage and current, result in an equation used in the development of a new simulation tool and designed for the rectifiers with this two configurations. Through the mathematical analysis it was possible to realize a study connecting the rectifier average output voltage and... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Fernando Pinhabel Marafão / Coorientador: Marcelo Gradella Villalva / Banca: José Antenor Pomílio / Banca: Marcelo Godoy Simões / Resumo: O objetivo deste trabalho foi desenvolver um sistema de geração fotovoltaico híbrido, ou seja, capaz de funcionar tanto interligado à rede elétrica como desconectado (ilhado) desta. Quanto ilhado, este sistema fornece potência e uma tensão senoidal para a carga, desde que haja energia solar nos módulos fotovoltaicos e/ou energia armazenada no banco de baterias. Quando conectado, o sistema de geração fotovoltaico é capaz de fornecer potência ativa para a carga e/ou rede elétrica e, simultaneamente, funcionar com um Stalic Synchrnous Compensator (STATCOM), auxiliando no suporte de tensão no ponto de acoplamento comum ou, como um compensador ativo seletivo, atenuando os distúrbios elétricos causados pela carga. Para atingir o objetivo deste trabalho, o sistema de geração fotovoltaico foi estudado, projetado e analisado. O estudo passou por definições de geração distribuida e de microrede; modelagem do dispositivo fotovoltaico; escolha da técnica de rastreamento do ponto de máxima potência (MPPT); modelagem do banho de baterias; projeto, modelagem e controle dos conversores eletrônicos; projeto das malhas de controle de potência, responsáveis pelo gerenciamento do balanço de potência. Também foi realizada uma análise de três diferentes controladores aplicados ao sistema de geração fotovoltaico isolado e, análises do funcionamento do sistema híbrido com algumas multifuncionalidades agregadas, tais como: funcionamento híbrido, STATCOM e compensador ativo seletivo. Os estudos relacionados à modelagem do dispositivo fotovoltaico, escolha da técnica de MPPT, modelagem do banco de baterias e, projeto, modelagem e controle dos conversores CC-CC foram realizados por meio de simulação. Enquanto que o projeto, modelagem e controle do conversor CC-CA, os estudos do sistema fotovoltaico isolado e híbrido, assim como suas multifuncionalidades... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The goal of this work is to develop a hybrid photovoltaic generated system, which means, able to run both connected to the grid as disconnected (islanded). When it operates in the islanted mode, the system provides power and a sinusoidal voltage to the local loads, since there exist solar energy at the photovoltaic modules and/or storage energy in the battery bank. When the photovoltaic system operates in the connected mode, it is able to supply active power to the load and/or grid and, simultaneously, works as a static synchronous compensator (STATCOM), assisting in the voltage support at the point of common coupling or, as a selective active compensator, mitigating disturbance caused by the load. To reach the goal of this work, the photovoltaic system was studied designed and analyzed. The studies addressed to definition of distributed generation and microgrids; modeling of the photovoltaic device; choose of the maximum power point tracking (MPPT) technique; modeling of the battery bank; design, modeling and control of the electronic converters; design of the power control loops responsible for the power balance manager. It was also perfomed an analyze of three different controllers applied in an isolated photovoltaic generated system and analyzed a hybrid system with multifunctionalities, such as: hybrid operation, STATCOM function and selective active compensator function. The studied related to the modeling of the photovoltaic device, choose of the MPPT technique, modeling of the battery bank and, design, modeling and control of the DC-DC converters have been performed by simulation results. Whereas the design, modeling and control of the DC-AC converter, the studies the isolated and hybrid photovoltaic system, such as multifunctionalities, have been analyzed by simulation results and validated by experimental results... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:51Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-11-17Bitstream added on 2014-06-13T19:40:19Z : No. of bitstreams: 1 oliveira_ps_dr_ilha.pdf: 3130765 bytes, checksum: 0c4b2304df4d8d77cefc95229a378d17 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Os conversores ou retificadores multipulsos se apresentam como uma técnica passiva para melhorar a qualidade de energia na rede elétrica. Eles proporcionam baixa Distorção Harmônica Total de corrente (DHTi), resultando um elevado Fator de Potência (FP) e baixa ondulação na tensão de saída. Neste contexto apresenta-se um abrangente levantamento bibliográfico, com o intuito de classificar as inúmeras topologias CA-CC trifásicas. As topologias retificadoras CA-CC estudadas nesta tese utilizam transformadores não-isolados, ou autotransformadores, cujas conexões são denominadas de Estrela e Delta-diferenciais, que resultam em retificadores multipulsos. Como atrativo essas topologias apresentam baixas taxas kVA (parcela de potência processada pelos núcleos), o que leva a reduzidos peso e volume. São estruturas confiáveis e robustas, apresentam baixa complexidade de construção e produzem pequena interferência eletromagnética. Outra grande vantagem destas estruturas é a possibilidade de obter qualquer valor de tensão de saída para qualquer nível de tensão de entrada. Como contribuição deste trabalho, análises matemáticas e fasoriais foram realizadas para cada uma das configurações com topologias Delta e Estrela, obtendo expressões generalizadas com relação ao número de pulsos do retificador para cada uma delas. A partir deste equacionamento foi possível obter expressões unificadas para duas das configurações de diferentes topologias (denominadas de A e C). A análise unificada foi realizada tanto para tensão como para corrente, resultando no equacionamento utilizado no desenvolvimento de uma nova ferramenta de simulação e projeto para os retificadores com essas duas configurações. A partir da análise matemática de cada configuração foi possível desenvolver uma nova metodologia... / Nowadays the theme of Power Quality has been one of the most discussed topics. Several techniques for power factor correction are presented in the literature. The multipulse converters or rectifiers resurge as a passive technique to improve the power quality in the mains. They provide low Total Harmonic Distortion of current (THDi), high Power Factor (PF) and low ripple on the output voltage. This thesis shows a comprehensive bibliographic research with the purpose of classifying the several AC-DC three-phase topologies that improve the power quality in the mains. The topologies studied in this thesis use non-isolated transformers and are called as generalized Wye and Delta-differential connections. These connections show an advantage of low kVA-rating (power processed by the core), reducing weight and volume of these rectifier structures. The multipulse rectifiers are reliable and robust, they show low complexity construction and low electromagnetic interference. Another advantage for these connections is the possibility to choose any value of the output voltage for any level of input voltage. Several configurations for Wye and Delta topologies are presented. One of the contributions of this thesis were the mathematical and fasorial analysis made for all configurations in order to obtain generalized expressions related to the pulse numbers for each configuration. From this equation was possible to obtain unified expressions for two configurations of different topologies (denominated A and C). The analysis was realized for voltage and current, result in an equation used in the development of a new simulation tool and designed for the rectifiers with this two configurations. Through the mathematical analysis it was possible to realize a study connecting the rectifier average output voltage and... (Complete abstract click electronic access below)

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2012-10-16T07:28:28Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T19:16:44Z : No. of bitstreams: 1 98193.pdf: 3385967 bytes, checksum: 3bdaee2a64f626da9689706a9662d6db (MD5) / Neste trabalho são analisados alguns controladores lineares para o conversor boost aplicado à correção ativa do fator de potência. O sistema se baseia na técnica de controle por corrente média e consta basicamente de duas malhas. A externa, de tensão de saída, e a interna, que controla a corrente segundo a forma da tensão da rede. O conversor boost opera em condição contínua, freqüênte constante e comutação suave. Entre o conversor e a rede é colocado um retificador em ponte completa. São comparados três tipos de compensadores para o laço de corrente e mais três tipos para o laço de tensão de saída. Um protótipo de 1500W foi montado, onde foram realizados experimentos com alguns tipos de compensadores dentre os estudados. São mostrados os resultados experimentais incluindo análise harmônica da corrente de entrada e resposta a variações de carga.