Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-22T14:38:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 237443.pdf: 5289904 bytes, checksum: 96c765bb928451225ce28f12f5bfb962 (MD5) / O trabalho proposto nesta dissertação faz parte de um projeto que visa desenvolver um sistema eletrônico de dois estágios para aplicação em cogeração de energia a partir de painéis solares fotovoltaicos. Nesta etapa do projeto serão estudados os estágios de potência do sistema buscando entregar a energia disponibilizada pelos painéis à rede elétrica comercial de forma robusta e segura. No primeiro estágio é utilizado um conversor em ponte completa, modulado por largura de pulso, com comutação sob tensão nula, conhecido como FB-ZVS-PWM. Buscou-se com este conversor um alto rendimento para uma larga faixa de potência de entrada. No segundo estágio é estudado um inversor em ponte completa alimentado em tensão e com saída em corrente. Serão testados seus limites de operação para as especificações propostas, com o controle da corrente sendo feito pelo CI UC3854N. Também é proposto um filtro de saída de forma a diminuir o conteúdo harmônico em alta freqüência da corrente injetada na rede. Após a análise dos resultados serão apresentadas sugestões para a continuação do projeto de forma a se obter um sistema confiável e que atende às normas.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2009. / Made available in DSpace on 2012-10-24T07:36:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 275231.pdf: 16446553 bytes, checksum: 857b86e198cbcf7c40cc22b85b9827eb (MD5) / Este trabalho apresenta um sistema fotovoltaico trifásico conectado à rede elétrica comercial. O processamento eletrônico da energia proveniente de um arranjo fotovoltaico foi realizado por um inversor de dois estágios com isolamento galvânico em alta frequência. O conversor CC-CC trifásico série ressonante compõe um desses estágios graças à técnica aqui denominada de Behavior Matching. Essa técnica permite que o conversor opere com razão cíclica e frequência constantes, sem malha de controle. O estágio CC-CA foi ocupado pelo inversor trifásico PWM alimentado em tensão, responsável pelo controle da corrente injetada na rede e pelo MPPT. Empregou-se a modulação vetorial e a Transformação de Park, de onde resulta a corrente de eixo direto. Essa corrente foi usada de forma inovadora na execução do algoritmo P&O. Montou-se um protótipo com o qual se validou todo o equacionamento proposto. Os doze transistores do protótipo foram comandados pelo DSP TMS320F2812. Apenas três sensores foram usados na implementação, que contou ainda com proteção contra falta de rede. Essa proteção se baseou na detecção da passagem por zero de uma das tensões de linha. Para eliminar problemas com o ruído proveniente do chaveamento, foi usado um PLL na geração dos pulsos de sincronismo. Não foram usados filtros no condicionamento de sinais devido à grande robustez do controlador sintetizado no espaço de estados. / This work presents a grid-connected three-phase PV system. The electronic processing of the photovoltaic array energy was managed by a dual-stage inverter through high-frequency galvanic isolation. The DC-DC three-phase Series Resonant Converter form one stage due the Behavior Matching technique, here developed. This technique allows the converter operation with constant frequency and duty-cycle, without control loop. The DC-AC stage consists of the three-phase PWM voltage source inverter, responsible by the grid current control and the MPPT. Space vector modulation and Park Transformation were applied, which leads to the direct axis current. This current was used in an innovative form to the P&O algorithm accomplishment. A prototype was built to validate the mathematical theory. The twelve prototype#s transistors were controlled by the TMS320F2812 DSP. Only three sensors were used to the implementation, which has still anti-islanding protection. This protection was based on zero detection of one line voltage. To reject switching noise, a PLL was used on the synchronism pulses generation. Antialiasing filters were not employed to signals conditioning due the robustness state-space controller.

MOREIRA, A. B. Análise da operação de sistemas de ventilação industrial visando à eficiência energética. 2006. 141 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2006. / Submitted by João silva (jpauloqxb@gmail.com) on 2016-06-08T19:02:29Z No. of bitstreams: 1 2006_dis_abmoreira.pdf: 5896079 bytes, checksum: 940549e9b441ddeda75eff9f0c99b922 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-07-25T18:19:58Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2006_dis_abmoreira.pdf: 5896079 bytes, checksum: 940549e9b441ddeda75eff9f0c99b922 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-25T18:19:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2006_dis_abmoreira.pdf: 5896079 bytes, checksum: 940549e9b441ddeda75eff9f0c99b922 (MD5) Previous issue date: 2006-12 / The work analyzes the operation of industrial ventilation system to control fluid volumetric flow rate at constant speed using damper and at variable speed, using inverter. Two methods to control fluid volumetric flow rate were compared through experimental measures and computational calculation in order to evaluate the best method of control aiming the energetic efficiency. The model gives support for the development of a computational simulation tool. This tool is important to evaluate the electric energy consumption of the motor-fan system fed by either a variable speed frequency inverter, or by the supply grid. / O presente trabalho analisa a operação de um sistema de ventilação industrial para o controle de vazão a partir de velocidade constante por damper e de velocidade variável, utilizando o inversor de freqüência. Os dois métodos de controle de vazão foram comparados através de medições experimentais e de simulação computacional, de forma a avaliar o melhor método de controle, visando à economia de energia elétrica. O modelo desenvolvido dá suporte ao desenvolvimento de uma ferramenta para simulação computacional. Esta ferramenta é importante para avaliar o consumo de energia elétrica do conjunto ventilador motor ao se utilizar o inversor de freqüência para variar a velocidade, assim como para o conjunto motor ventilador alimentado pela rede.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Automação e Sistemas, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2014-08-06T17:50:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 326077.pdf: 3054707 bytes, checksum: 7ff202c70b0a2dea921ff1a25b2056b4 (MD5) Previous issue date: 2013 / Este trabalho apresenta a construção de um modelo computacional para estudo do comportamento energético de um Motor Brushless e do inversor de frequência utilizado para acioná-lo. Para a construção desses modelos foi utilizada a técnica de representação em Bond Graphs. Essa técnica cria uma representação totalmente gráfica para o modelo, no qual, as equações dinâmicas estão intrínsecas aos elementos. Isso permite uma melhor compreensão de como interagem os componentes de um sistema dinâmico. A técnica de Bond Graphs permite ao usuário uma análise do modelo ainda durante a fase de modelagem, o que evita trabalhos de remodelagem. A representação criada para o motor brushless foi baseada no modelo dinâmico vetorial decomposto no eixo de referência d-q desse motor. Para o inversor de frequência foram estudadas duas propostas de modelagem. A primeira foi construída baseada no circuito equivalente resistivo para este conversor. A segunda proposta utiliza a aplicação de um novo elemento do Bond Graphs para facilitar a representação do inversor. Os dois modelos foram reproduzidos, analisados e melhorados neste trabalho. Por fim, os modelos obtidos foram simulados e analisados para verificar se apresentavam o comportamento teórico esperado. Os modelos também foram submetidos a uma análise energética, provando serem boas ferramentas para fins de estudo do consumo de energia.<br> / Abstract : This work presents the development of a computational model for study of the energetic behavior of a brushless motor and a frequency inverter used to drive it. For the construction of these models, the technique of representation by Bond Graphs was used. This technique creates a fully graphical representation for the model, where the dynamic equations are intrinsic to the elements. This allows a better understanding of how the components of the system interact with each other. The Bond Graphs allow the user to run an analysis of the model during the modeling phase, which prevents remodeling work. The representation created for the brushless motor is based on vector dynamic model decomposed in d-q reference frame of this motor. Were studied two proposals for modeling the Inverter. The first one was built based on the resistive equivalent circuit for this converter. The second proposal uses the application of a new element of Bond Graphs to facilitate the representation of the inverter. These two models were reproduced, analyzed and improved in this work. Finally, the developed models were simulated and analyzed to verify that they presented the expected theoretical behavior for these equipment. The models were also submitted to an energy analysis, proving that they are good tools for studying the energy consumption.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2015-04-29T21:06:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 333086.pdf: 8073512 bytes, checksum: aad5c9067ec65a8aecc952f1325eccb2 (MD5) Previous issue date: 2014 / Neste trabalho apresentam-se metodologias de projeto de controladores de corrente para inversores conectados à rede, incluindo um controlador proporcional+ressonante, um controlador preditivo do tipo deadbeat e uma estratégia híbrida utilizando ambos controladores. Os controladores são aplicados em um sistema inversor trifásico, dois níveis, conectado à rede elétrica por meio de um filtro indutivo-capacitivo-indutivo (LCL). As seguintes análises são realizadas: modelagem do sistema completo, efeitos de variações paramétricas, avaliação de problemas relacionado à perturbações e o comportamento do sistema para grandes variações da impedância presente na rede elétrica. Os controladores projetados são testados em um protótipo de $ 10~$kW, no qual avaliam-se seus comportamentos dinâmicos e a distorção harmônica total resultante. Além disso, verificam-se suas estabilidades quando conectados à uma rede elétrica com comportamento altamente indutivo.<br> / Abstract : This work presents design procedures for current controllers in grid-tied inverter applications including a proportional+resonant controller, a predictive deadbeat controller and a hybrid strategy using both concepts. The controllers are applied in a two-level three phase voltage source inverter system connected to the grid via an inductive-capacitive-inductive (LCL) filter. The following analyzes are performed: overall system modeling, effects of parametric variations, evaluation of disturbance related issues and the system behavior for large grid impedance variations. The design controllers are implemented in a 10 kW prototype. The dynamical responses are tested, the total harmonic distortion is evaluated and the performance with a highly inductive grid impedance is proven.

FERREIRA NETO, J. A. Análise comparativa de inversores multiníveis monofásicos baseados em células de comutação com elevação da capacidade de corrente. 2014. 242 f. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-02-19T17:13:19Z No. of bitstreams: 1 2014_tese_jafneto.pdf: 5164353 bytes, checksum: 8bfba63c118f522eb0e80bbcc7d7f035 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-02-19T18:46:17Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_tese_jafneto.pdf: 5164353 bytes, checksum: 8bfba63c118f522eb0e80bbcc7d7f035 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-02-19T18:46:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_tese_jafneto.pdf: 5164353 bytes, checksum: 8bfba63c118f522eb0e80bbcc7d7f035 (MD5) Previous issue date: 2014-04-25 / This work presents a comparative evaluation of three single-phase neutral point clamped multilevel inverters, based on switching cells, which have as a common characteristic the capacity increase of the total output current of the converters without increasing the current efforts in semiconductors. The technique employed to perform this evaluation consists primarily on individual analysis of the classical three level topology, applying only the parallelism of switching cells. Then a detailed analysis of the main topology evaluated in this work is performed. It is the five level neutral point clamped inverter, based on multi-state switching cell, which uses multilevel interleaved converters, coupled magnetically through an autotransformer in order to distribute uniformly the total output current between their windings, and consequently between the semiconductors of the converter. In addition to presenting reduced conduction losses in the semiconductors, this technique also provides a reduction in volume and weight of magnetic components due to frequency of operation of reactive elements is a multiple of the switching frequency of the switches. Consequently, the resulting converters present high efficiency, high power density and low harmonic distortion for the output voltage and output current. The theoretical analysis of the five level neutral point clamped inverter, based on multi-state switching cell, is verified by digital simulation and by 5 kW prototypes experimentation. Simulation and experimental results are also presented for the third topology analyzed, the five level neutral point clamped inverter, based on interleaved switching cells. Finally, a comparative evaluation is performed for the three inverters analyzed. / Este trabalho apresenta a avaliação comparativa de três inversores multiníveis monofásicos com grampeamento do ponto central, baseados em células de comutação, que apresentam como característica comum a elevação da capacidade da corrente total de saída dos conversores sem aumentar os esforços de corrente nos semicondutores. A técnica utilizada para realizar esta avaliação consiste, primeiramente, na análise individual da topologia clássica de três níveis, aplicando apenas o paralelismo de células de comutação. Em seguida é realizada a análise detalhada da principal topologia avaliada neste trabalho. Trata-se do inversor de cinco níveis com grampeamento do ponto central, baseado na célula de comutação de múltiplos estados, que utiliza conversores multiníveis intercalados, acoplados magneticamente através de um autotransformador que, por sua vez, tem como finalidade distribuir uniformemente a corrente total de saída entre os enrolamentos e, consequentemente, entre os semicondutores do conversor. Além de apresentar perdas de condução reduzidas nos semicondutores, este conversor também apresenta uma redução no volume e peso dos componentes magnéticos, devido à frequência de operação dos elementos passivos possuir um valor múltiplo da frequência de comutação dos interruptores. Como consequência, os conversores resultantes apresentam alto rendimento, alta densidade de potência e uma baixa distorção harmônica total para a tensão e corrente de saída. A análise teórica do inversor de cinco níveis com grampeamento do ponto central, baseado na célula de comutação de múltiplos estados, é verificada através de simulação computacional e da experimentação obtida a partir de protótipos desenvolvidos para uma potência de 5 kW. São também apresentados resultados de simulação e experimentais para a terceira topologia analisada, o inversor de cinco níveis com grampeamento do ponto central, baseado em células de comutação intercaladas. Finalmente, é realizada uma avaliação comparativa entre os três inversores analisados.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica / Made available in DSpace on 2013-07-16T01:11:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 223393.pdf: 3172375 bytes, checksum: 2fe4aedacc4bee5060e548294a8fa020 (MD5) / Este trabalho tem por objetivo apresentar uma metodologia de projeto para inversores senoidais monofásicos de tensão com baixa THD que alimentam cargas não-lineares do tipo retificador monofásico com filtro capacitivo. Entre os principais atrativos deste trabalho está a interação entre os parâmetros do filtro e do transformador de forma que a relação de transformação ótima para o circuito possa ser determinada. Além disso, a falta de material relacionada ao projeto de inversores para cargas não-lineares também motivou o trabalho. Outros aspectos de interesse abrangem o estudo detalhado do retificador monofásico com filtro capacitivo e o controle da corrente magnetizante do transformador em razão da possibilidade de saturação do núcleo.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2014-08-06T17:28:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 322204.pdf: 62710437 bytes, checksum: 20a33392c8ea964e70a9dce9ecf88d3b (MD5) Previous issue date: 2013 / Este trabalho apresenta o estudo de uma nova topologia de um conversor trifásico dois níveis bidirecional com integração de interruptores conectados em delta adequado para aplicações em acionamentos de máquinas elétricas e para a conexão de sistemas à rede elétrica. A inserção da malha de interruptores em delta a um inversor de tensão convencional adiciona estados redundantes na operação do conversor que, se escolhidos de maneira adequada em uma estratégia de modulação, podem otimizar o desempenho do conversor, de acordo com critérios do projetista. Dependendo da estratégia de modulação utilizada, o conversor pode ser otimizado para a redução das perdas por condução ou para a redução da geração das tensões de modo comum. Uma metodologia para a geração de técnicas de modulação PWM contínuas, descontínuas e híbridas aplicáveis ao conversor proposto e a outros convencionais é apresentada e o desempenho de algumas estratégias é analisado. Estratégias também foram propostas para concentrar as perdasde comutação em componentes específicos, diminuindo a taxa de decrescimentoda eficiência do conversor com o aumento da frequência decomutação. Um protótipo de 10 kW foi construído para validar a análise teórica e para realizar a interface de sistemas geradores com a rede elétrica. São fornecidos detalhes da implementação prática bem como a metodologia adotada para o projeto do filtro de EMI e dos controladores. Resultados experimentais são mostrados validando algumas das análises apresentadas. <br> / Abstract : This work analyzes a novel three-phase two-level delta-switch activevoltage source inverter for electrical drives and grid connected applications.The addition of delta connected switches to the phases of avoltage source inverter make possible new redundant operational states.The converter states, when combined in a modulation strategy,can optimize the converter performance as defined by the designer.Depending on modulation, the converter can be optimized for lossesreduction or for common mode voltage reduction. A methodology forcontinuous, discontinuous and hybrid PWM modulation strategies generationis presented, suitable for the proposed converter and otherconventional ones, and the performance of some of them is analyzed.Strategies are also proposed in order concentrate the switching lossesin some components, reducing the efficiency decreasing rate when theswitching frequency is increased. A 10 kW prototype was designed andimplemented in order to validate the performed analyses and to connectgeneration systems to the grid. Some practical details and the methodologyfor EMI filters and controllers design are given. Experimentalresults are presented validating some of the performed analysis.

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-18T21:33:48Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-09T04:11:07Z : No. of bitstreams: 1 151700.pdf: 3630124 bytes, checksum: e6ed92c876e0c34ce5a9778cf85ca316 (MD5) / Estudo de inversores ressonantes meia-ponte auto-oscilantes com pré-regulador Buck-Boost integrados em uma única topologia com a finalidade de alimentar lâmpadas fluorescentes. Realiza-se uma análise teórica e desenvolve-se uma metodologia de projeto. São realizadas simulações e implementação de protótipos. Todos estudos envolvem o atendimento às prescrições de desempenho e segurança da nova norma da ABNT.

Orientador: Jose Antenor Pomilio / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-03T20:58:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Matias_Lourenco_D.pdf: 7982397 bytes, checksum: d9b67093d5970e477adb429406b9336d (MD5) Previous issue date: 2004 / Doutorado