Orientador: Carlos Eduardo Capovilla / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, 2014

Submitted by Cátia Araújo (catia.araujo@unipampa.edu.br) on 2017-01-24T14:12:57Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Controle Adaptativo Aplicado a Conversores com Filtro LCL co.pdf: 2879378 bytes, checksum: a4bb30418fb9767ce153f5d1d4203eff (MD5) / Approved for entry into archive by Cátia Araújo (catia.araujo@unipampa.edu.br) on 2017-01-24T14:16:10Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Controle Adaptativo Aplicado a Conversores com Filtro LCL co.pdf: 2879378 bytes, checksum: a4bb30418fb9767ce153f5d1d4203eff (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-24T14:16:10Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Controle Adaptativo Aplicado a Conversores com Filtro LCL co.pdf: 2879378 bytes, checksum: a4bb30418fb9767ce153f5d1d4203eff (MD5) Previous issue date: 2016-07-01 / A disseminação de conversores estáticos para os mais diversos fins de aplicação teve grande crescimento a partir da década de 80. Pode-se destacar sua utilização em aplicações tais como em filtragem ativa e geração distribuída. Esta ultima associada a implementação de microrredes de energia e associadas intrinsecamente as chamadas redes elétricas inteligentes. Tradicionalmente quando estes conversores são utilizados para fins de conexão com a rede utiliza-se um filtro em série com o conversor a fim de suprimir harmônicos oriundos do processo de comutação das suas chaves semicondutoras. Estes filtros são, em geral, do tipo L ou LCL, sendo que, devido a sua maior capacidade de atenuação de componentes harmônicas associada a comutação do conversor o filtro LCL é preferencialmente empregado para esta finalidade. Porem, a utilização do filtro LCL, por se tratar de um filtro de terceira ordem, requer uma estratégia de controle mais complexa não só para a rejeição de distúrbios provindos da rede como também para manter a estabilidade do sistema. Para tratar tais problemas diversos trabalhos na literatura ponderam entre diferentes escolhas da variável de controle, como a corrente de saída do conversor ou a de saída do filtro e diversas técnicas de controle como deadbeat, controle por histerese, entre outras. Este trabalho aborda a utilização da corrente média ponderada do filtro LCL de saída como variável de controle a fim de simplificar o problema de controle resultante da utilização deste tipo de filtro. Utilizou-se uma técnica de Controle por Modelo de Referência em conjunto com um Controlador Adaptativo com ação Feedforward como estratégia para garantir a estabilidade e rejeição de distúrbios no sistema. Também foi realizada uma abordagem com objetivo de garantir a estabilidade do sistema frente a situações de saturação da ação de controle a ser sintetizada pelo conversor, utilizando uma t_ecnica de Controle por Modelo de Referência Adaptativo e novamente um Controlador Adaptativo com ação Feedforward. São realizadas análises e provas matemáticas da estabilidade dos controladores em conjunto com resultados de simulação e experimentais demonstrando a aplicabilidade da proposta. / The widespred use of static converters for different application purposes experienced a grown mainly since 80's, with a great increase of interest in recent years. It is possible to highlight their use in grid connected systems such as in power filters and distributed generation sources. The last contributed for the dissemination of microgrids and the advent of smartgrids. For grid connected applications, a filter is used to interface the converter with the grid in order to suppress the harmonic content due to the switching process of the converter. These filters may be purely inductive or of L type, or inductive-capacitive inductive or of LCL type. Due to its higher harmonic attenuation capacity, the LCL filter is preferably employed. However the LCL filter has some disadvantages quite evident. For example, it is a third-order filter, wich requires more complex control strategy not only to reject disturbances arisen from the grid, but also for stability and control purposes. To address such problems, several works in the literature consider different choices regarding the controlled quantity namely, the converter current or the grid current, and several control techniques such as deadbeat, hysteresis control, PI in synchronous reference frame, among others. This work discusses the use of the weighted average current of the LCL-filter as a control variable in order to alleviate the problem of control resulting from the use of this type of filter. It was used Model Reference Control in conjunction with an Adaptive Feedforward Cancellation scheme as a strategy to ensure stability and disturbance rejection for the system. It was also applied an approach to ensure the stability of the system facing situations of saturation of the control action using a Model Reference Adaptive Controller with an Adaptive Feedforward Cancellation scheme, designed to cope with the effect of saturation. Mathematical analysis and proofs of stability are presented with simulation and experimental results, that demonstrate the applicability of the proposal.

Submitted by Silvana Teresinha Dornelles Studzinski (sstudzinski) on 2016-12-22T15:57:00Z No. of bitstreams: 1 Gerson Luis Garcia de Pinho_.pdf: 2989815 bytes, checksum: 548880c60cc2c4757d2e0df6e97150cb (MD5) / Made available in DSpace on 2016-12-22T15:57:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gerson Luis Garcia de Pinho_.pdf: 2989815 bytes, checksum: 548880c60cc2c4757d2e0df6e97150cb (MD5) Previous issue date: 2016-11-17 / UNISINOS - Universidade do Vale do Rio dos Sinos / Este trabalho objetiva dissertar sobre os diversos fatores que produzem a queima dos motores elétricos de indução alimentados por inversores de frequência. Com o avanço da eletrônica de potência e o aumento da necessidade de variação de velocidade dos motores elétricos de indução em aplicações na indústria, a utilização de inversores de frequência tornou-se cada vez mais difundida. Em razão desse fato, surgiu uma nova preocupação entre os fabricantes e usuários de motores elétricos com relação à qualidade do sistema isolante, pois tornou-se objeto de estudo o fato de as altas frequências de chaveamento dos inversores de frequência provocarem picos de tensão sobre os terminais dos motores elétricos, podendo levar à ruptura do dielétrico do material isolante, requerendo sistemas de isolação mais resistentes. Apresenta-se nesta pesquisa o aquecimento do motor em sua estrutura geral, provocando a deterioração do isolamento dos condutores, bem como fenômenos físicos diretamente envolvidos. As características construtivas dos motores de indução e o grau de comprometimento destas em relação ao aumento da temperatura do motor elétrico desencadeiam um processo de “envelhecimento precoce” do motor. Portanto, o estudo do comportamento térmico tornou-se imprescindível no projeto de um motor elétrico de indução. Além de dissertar sobre os diversos fatores que produzem a queima dos motores elétricos de indução alimentados por inversores de frequência, o presente trabalho propõe a criação de índices de qualidade da energia para esses casos, para que sirvam de subsídios em estudos sobre a vida útil do motor elétrico. A metodologia utilizada para construção desses índices contempla uma média harmônica entre os índices de qualidade do inversor, cabo e motor, propostos neste trabalho. Ademais, visa fornecer dados para serem utilizados em projetos de novos equipamentos que possam medir esses índices. / This work aims to discuss the various factors that produce the burning of induction motors fed by frequency inverters. With the advancement of power electronics and the increased need for speed variation of induction motors in industrial applications, the use of frequency inverters has become increasingly widespread. Because of this fact, a new concern arose among the manufacturers and users of electric motors with regard to the quality of the insulation system, since it became the object of study that the high switching frequencies of the frequency inverters cause peaks of voltage over the Terminals of electric motors, which may lead to the rupture of the dielectric of the insulation material, requiring more resistant insulation systems. This study presents the heating of the motor in its general structure, causing the deterioration of the insulation of the conductors, as well as physical phenomena directly involved. The constructive characteristics of the induction motors and the degree of their engagement in relation to the increase in the temperature of the electric motor trigger an "early aging" of the engine. Therefore, the study of thermal behavior has become essential in the design of an electric induction motor. In addition to discussing the different factors that produce the combustion of induction motors fed by frequency inverters, the present work proposes the creation of energy quality indices for these cases, in order to be useful in studies on the useful life of the Electric motor The methodology used to construct these indices contemplates a harmonic average between the quality indices of the inverter, cable and motor proposed in this work. In addition, it aims to provide data to be used in new equipment projects that can measure these indices.

Orientador: Teófilo Miguel de Souza / Coorientador: José Luz Silveira / Banca: Paloma Maria Silva Rocha Rizol / Banca: Francisco Antonio Lotufo / Banca: José Rui Camargo / Banca: Osiris Canciglieri Junior / Resumo: A proposta dessa Tese é o projeto e desenvolvimento de um sistema de fornecimento de energia elétrica conectada à rede sem a utilização de circuitos eletrônicos complexos. O sistema eletroeletrônico convencional utiliza um inversor de frequência que transfere a potência ativa do nível de tensão e corrente CC para o nível compatível com a rede elétrica CA em frequência, tensão e sincronismo de fases. Já o desenvolvimento do projeto teve como parte experimental a utilização de indutores adequados com valores variáveis de 200 mH a 500 mH entre os painéis fotovoltaicos e a rede convencional. A tensão e a corrente máxima de CC foi de 29,6 V e a máxima possível foi de 20 amperes. Utilizou-se do princípio do casamento de impedâncias entre o painel fotovoltaico e o sistema de fornecimento de energia CA. Assim o painel fotovoltaico fornece somente potência ativa para a rede não interferindo no sincronismo. Na onda de tensão e corrente CA há uma pequena alteração no nível CA em relação a simetria do eixo dos tempos, dentro dos limites previstos para a rede convencional de energia. Logo evidencia-se o fornecimento de potência ativa para a rede CA. Os resultados obtidos permitiram inserção na rede de cerca de 10% da potência ativa dos painéis fotovoltaicos, com a otimização dos valores dos indutores, ocorrendo a transferência de potência ativa dos painéis fotovoltaicos para a rede convencional de energia CA / Abstract: The purpose of this thesis is the design and development of a delivery system of electricity connected to the network without the use of complex electronic circuits. The electronics system uses a frequency inverter that transfers the active power level voltage and DC current to the level compatible with the mains AC frequency, voltage and phase synchronization. But the project was to develop experimental part the use of suitable inductors with variable values of 200 mH to 500 mH between the PV panels and the conventional network. The maximum current was 20 amperes. We used the principle of impedance matching between the photovoltaic panel and the power supply system CA. So the photovoltaic panel supplies only active power to the grid not interfering with the timing. In the wave of AC voltage and current for a small change in CA level against the symmetry axis of time. Logo is evident in the supply of active power to the grid CA. The results allowed inclusion in the network of about 10% of the active power of photovoltaic panels by optimizing the values of the inductors for the occurrence of power transfer of conventional photovoltaic panels for energy occurs CA / Doutor

En esta tesis se realiza el análisis y la síntesis de inversores bidireccionales con aislamiento en alta frecuencia. Entre las aplicaciones que se contemplan podemos destacar: sistemas de alimentación fotovoltaicos, sistemas de alimentación utilizando celdas de combustible, mini-generadores eólicos y compensación armónica. Hay dos grandes requerimientos para varias de estas aplicaciones. En primer lugar, es necesario proporcionar aislamiento eléctrico entre la fuente de corriente continua y la carga de corriente alterna, principalmente por temas de seguridad, y en segundo lugar algunas aplicaciones requieren almacenamiento de energía en el lado de corriente continua. En algunas de estas aplicaciones se utilizan baterías como medio de almacenamiento de energía.El transformador que proporciona el aislamiento eléctrico, debe ser de pequeño volumen y bajo coste. La tendencia en inversores de potencia con aislamiento es introducir un transformador funcionando en alta frecuencia, de tal forma que la alta frecuencia de funcionamiento incida en una alta densidad de potencia, manteniendo limitadas las pérdidas en el núcleo.Las baterías o fuente equivalente entregan una tensión de corriente continua que, a través del inversor, se convierte en tensión de corriente alterna que alimenta cargas de diferentes tipos. Si existe energía reactiva debido a una carga altamente inductiva o capacitiva, es interesante que esta energía sea devuelta a la fuente de alimentación, en nuestro caso a las baterías, de tal forma que se elimina la necesidad de tener un condensador de gran capacidad intermedio entre el bus de cc de baterías y la carga de ca.Asimismo, las baterías se pueden cargar desde el lado de corriente alterna a través de un grupo electrógeno o a través de la línea de corriente alterna. De esta forma se tiene, mediante un solo convertidor, la capacidad de entregar energía de las baterías o bien recibirla.Debe haber una alta calidad en la forma de onda de la tensión que se entrega ya sea a sistemas aislados o a la línea de corriente alterna. Para contribuir a mejorar la calidad de la tensión de salida del inversor, se exploran en las topologías del tipo multinivel que presentan una baja distorsión armónica de la tensión de salida, y además permiten la reducción drástica del tamaño del filtro de salida y, a través del conveniente manejo de tensiones, impactar en el aumento del rendimiento total de los inversores.La metodología de trabajo que se sigue durante la realización de esta tesis doctoral se resume en los siguientes puntos:-- Propuesta de una metodología para el análisis y síntesis de inversores bidireccionales con aislamiento en alta frecuencia.-- Aplicación de la metodología propuesta a inversores bidireccionales con aislamiento en alta frecuencia de dos niveles, que se toman como punto de partida para después extender la metodología a inversores bidireccionales multinivel.-- Propuesta de un nuevo inversor bidireccional multinivel con aislamiento en alta frecuencia basado en las topologías puente completo/medio puente. Aplicación de la metodología para el análisis del inversor multinivel.-- Propuesta de un nuevo inversor bidireccional multinivel con aislamiento en alta frecuencia basado en las topologías push-pull/puente completo. Aplicación de la metodología propuesta para el análisis del inversor multinivel.-- Presentación de resultados de simulación de las estrategias de modulación empleadas para inversores de dos niveles y multinivel en lazo abierto y en lazo cerrado. Presentación de los criterios de diseño para la realización de los inversores. Presentación de los resultados experimentales de los inversores bidireccionales con aislamiento en alta frecuencia. Los resultados experimentales incluyen: formas de onda de trabajo en lazo abierto y en lazo cerrado, datos de distorsión armónica total de la tensión antes del filtro de salida pasabajos, datos de rendimiento y valoración de los resultados obtenidos.

El presente trabajo de investigación se ha dedicado al estudio y la caracterización de un conjunto de sistemas electrónicos de potencia basados en convertidores resonantes Quantum con subsistemas de control en modo de deslizamiento, utilizados en aplicaciones de estabilización de tensión y de seguimiento de señal.El trabajo se inicia con la presentación detallada del principio de funcionamiento de un amplio conjunto de convertidores Quantum, incluyendo la descripción de la estrategia de actuación sobre los interruptores y la identificación de las posibles acciones de control de acuerdo con el modo de operación seleccionado. Este estudio ha facilitado la deducción de unos modelos que permiten agrupar las ecuaciones de estado de más de un convertidor por medio de dos variables de control. Seguidamente se propone un método de modelado de convertidores resonantes, basado en la clasificación y aproximación de las variables de estado según su comportamiento dinámico. Los modelos promediados resultantes son válidos no sólo en un entorno reducido del punto nominal de funcionamiento del convertidor, sino en situaciones de arranque del sistema y en presencia de grandes variaciones en la tensión de entrada, la carga y la tensión de referencia. Además, es posible identificar modelos de orden reducido, que contienen las variables de control, la tensión de entrada y la carga, y las variables de estado promediadas más significativas. Por lo tanto, la simplicidad de los modelos resultantes y su amplio margen de validez hacen del método de modelado la herramienta adecuada para la caracterización de convertidores resonantes y la introducción de técnicas de control no lineales en esta clase de estructuras de conversión.Posteriormente se desarrolla un nuevo procedimiento de diseño de controladores en modo de deslizamiento para convertidores conmutados con múltiples entradas de control, basado en el segundo método de Lyapunov y el método del control equivalente. La utilización del método de diseño proporciona la configuración de las superficies de deslizamiento y las leyes de control, y al mismo tiempo, facilita la determinación de las principales restricciones que deben satisfacer los parámetros de los controladores para el correcto funcionamiento de estos sistemas. Otras características fundamentales del método son la simplicidad de los subsistemas de control resultantes y el excelente comportamiento de los convertidores que lo utilizan.Finalmente se implementan cuatro prototipos experimentales suficientemente representativos del problema de estabilización de tensión y de seguimiento de señal en este tipo de sistemas. Los estudios teóricos realizados y el análisis de los resultados de simulación y de las medidas efectuadas sobre los prototipos han permitido derivar las propiedades más significativas de los sistemas electrónicos de potencias estudiados en el presente trabajo: pérdidas de conmutación prácticamente nulas, simple procesado del ruido EMI, gran robustez frente a perturbaciones externas, posibilidad de alimentar a cargas de diferente naturaleza y simple realización del control. Asimismo, es necesario remarcar la existencia de un compromiso de diseño entre la consecución de una excelente respuesta dinámica y un elevado rendimiento, según la elección de topologías resonantes con una o dos acciones de control. / This work deals with the study of stabilization and tracking problems in power electronics systems, using Quantum resonant converters and sliding mode control. In both applications, large-signal behavior due to the presence of large amplitude disturbances in the input voltage, the load or the reference is considered. In this case, linear models are insufficient to analyze the system behavior, thus not being able to lead to an accurate conception of the control loop.At first, a non-linear modeling method of resonant converters is introducing, starting from the system state variable partition in two subsets, one corresponding to the fast variation components and the other to the slow variation ones. The resulting averaged models are valid in transient state as well as in the steady-state, and also in large-signal operation. Moreover, reduced-order models can be identified, which consists of external inputs and significant state-space variables. Thus, the modeling method is an easy-to-use tool which can be use not only for the analysis of the converter but also for the design of the control loop.Secondly, a design method of sliding mode controllers for multi-input converters is developed. The method is based on the Lyapunov function approach, and it provides both the structure of the switching surfaces and their associated control laws, guaranteeing globally state behavior. Here, the design procedure is applied to the reduced-order models of different resonant converters resulting in close-loop controllers with simple implementation and fast transient response.Finally, several high-frequency prototypes sufficiently representative of stabilization and tracking problems (two regulators, one inverter, and one transformer) are built and tested to verify the proposed methods of modeling and control design. Comparing the theoretical predictions with simulation and experimental results, the following characteristics of the power electronic systems studied here have been deduced: low switching losses, low EMI noise, robust output voltage response with respect to external disturbances, and simple close-loop implementation. Moreover, it is necessary to point out the existence of a design trade-off between an excellent dynamic response and a high efficiency, according to the selection of resonant topologies with one or two control actions.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This Master Thesis presents a study considering multilevel inverters formed from two and three level cascaded inverters. The literature presents several papers on asymmetric multilevel inverters and most studies are related to control and/or modulation techniques considering a binary or trinary topology. Also, there are studies that consider a small variation of the inverters input voltage and analyses the system behavior. However, any of these studies performs analysis to obtain the best relation between input voltage of the multilevel system, while this together with switching angles are capable of generating an output voltage with minimum THD. This Master Thesis was developed aiming to get this voltage relation for multilevel systems formed by two and three level inverters. Furthermore, it seeks to find a pattern for the voltage ratio for several cascaded inverters. To obtain the desired results, techniques of selective harmonic elimination was applied to reduce low order harmonics, reducing the need for output filter. To reduce the computational efforts for obtaining the switching angles, the author used considerations of genetic algorithms. This is necessary due to the significant increase of the variables to be determined as the number of cascaded inverters increase. / Esta dissertação de mestrado apresenta um estudo considerando inversores multiníveis formados a partir de inversores dois e três níveis conectados em cascata. Na literatura são apresentados vários trabalhos envolvendo inversores multiníveis assimétricos. As pesquisas, na sua maioria, tratam sobre técnicas de modulação considerando uma topologia binária ou trinaria. Ainda, são apresentadas pesquisas que consideram uma pequena variação nas tensões de entrada dos inversores e analisam o comportamento do sistema. Contudo, ainda não existe um estudo que realize uma análise para obtenção da melhor relação entre as tensões de entrada do sistema multinível. Sendo que estas relações de tensão, juntamente com os ângulos de comutação, são capazes de gerar uma tensão de saída com uma THD mínima. Esta dissertação foi realizada buscando obter esta relação de tensões para sistemas multiníveis formados a partir de inversores dois e três níveis. Além disso, é realizada a busca de um padrão para esta relação de tensão para n inversores conectados em cascata. Para a obtenção dos resultados desejados foram aplicadas técnicas de eliminação seletiva de harmônicos. Com esta técnica, as harmônicas de baixa ordem são eliminadas, reduzindo a necessidade do filtro de saída. Além disso, considerações sobre algoritmos genéticos são realizadas. Este algoritmo é utilizado para reduzir o esforço computacional para a obtenção dos ângulos de comutação. Isto é necessário devido ao aumento significativo das variáveis a serem determinadas à medida que se eleva o número de inversores conectados em cascata.

Este trabalho trata da utilização de um método de sintonia de controladores baseado nos dados obtidos da planta. A proposta é a sintonia de controladores ressonantes para aplicação em inversores de frequência presentes em fontes ininterruptas de energia, com o intuito de seguimento de referência senoidal de tensão. Dentro deste contexto, será usado o algoritmo Virtual Reference Feedback Tuning, o qual é um método de identificação de controladores baseado em dados que não é iterativo e não necessita do modelo do sistema para identificar o controlador. A partir dos dados obtidos da planta e também da definição de um modelo de referência pelo projetista, o método estima os parâmetros de uma estrutura fixada previamente para o controlador através da minimização de uma função custo definida pelo erro entre a saída desejada e a saída real. Além disso, uma realimentação de corrente é necessária na malha de controle, onde seu ganho proporcional é definido por experimento empírico. Para demonstrar a utilização do método são apresentados resultados simulados e práticos de uma fonte ininterrupta de energia com potência de 5 kV A utilizando cargas lineares e não-lineares. É avaliado o desempenho do ponto de vista da qualidade do sinal de saída real obtido com controladores sintonizados a partir de diferentes modelos de referência, além do uso de sinais de excitação diversos para o algoritmo V RFT. Os resultados experimentais são obtidos em um inversor de frequência monofásico com uma plataforma em tempo real baseada na placa de aquisição de dados dSPACE DS1104. Os resultados mostram que, em relação as normas internacionais, o sistema de controle proposto possui bom comportamento para seguimento de referência, operando à vazio ou utilizando carga linear. / This work discusses about controller tuning methods based on plant data. The proposal is to tune resonant controllers for application to the frequency inverters found in uninterruptible power supplies, with the goal of following sinusoidal reference signals. Within this context, the Virtual Reference Feedback Tuning algorithm is used, which is a data-driven controller identification method that is not iterative and does not require a system model to identify the controller. Data obtained from the plant and also the definition of a reference model by the designer, are used by the method to estimate the parameters of a previously fixed controller structure through the minimization of a cost function, which is defined by the error between desired and actual outputs. Moreover, a current feedback is required in the control loop where the proportional gain is defined by empirical experiment. To demonstrate the method’s application, simulated and practical results of an uninterruptible power supply with capacity of the 5 kV A will be presented employing linear and nonlinear loads. Evaluates the performance in terms of system’s actual output quality, obtained with controllers tuned with different reference models. Distinct excitation signals are also used to feed the VRFT algorithm. The experimental results achieved from use of an single-phase inverter and a real-time platform based on data acquisition board dSPACE DS1104. The results show that, with respect to international standards, the proposed control system has good performance for tracking reference, operating at empty or using linear load.

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-17T04:32:46Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T23:42:21Z : No. of bitstreams: 1 143906.pdf: 14718244 bytes, checksum: b7808deeb61921e4412b4138e92837eb (MD5)

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-25T23:16:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 295250.pdf: 4524611 bytes, checksum: 9bce1ab46936cf94dd570d00b4e46b6e (MD5) / Este trabalho apresenta dois novos conversores empregando a célula de acoplamento indutivo de 4 estados. Inicialmente apresenta-se uma revisão bibliográfica onde são trazidas as publicações mais relevantes na área de estudo. Na seqüência apresentam-se a motivação para o trabalho e a contribuição desta Tese. O trabalho conta com um estudo detalhado do indutor trifásico acoplado, que é parte integrante da célula de acoplamento indutivo. Também descreve o comportamento do indutor, quando submetido às tensões com componentes de seqüência zero e seqüência positiva. A célula de acoplamento indutivo de 4 estados é aplicada a dois conversores clássicos, gerando dois novos conversores: o conversor VSI em ponte completa empregando a célula de acoplamento indutivo e o conversor NPC de 3 níveis com célula de acoplamento indutivo. As análises compreendem o estudo do modulador, principais formas de onda, distorção harmônica da tensão na carga, interpretação vetorial da tensão na carga e resultados experimentais.