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

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

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

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

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

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica / Made available in DSpace on 2012-10-18T07:22:49Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T20:38:55Z : No. of bitstreams: 1 182323.pdf: 6556730 bytes, checksum: 632ff44dadb088cd85af311cb232fa6b (MD5) / Apesar da existência de uma gama variada de conversores com características de baixa ondulação de corrente na entrada e na saída, muitas vezes estas opções são descartadas pela complexidade. Este trabalho tenta preencher esta lacuna. É apresentada uma revisão sobre os principais conversores concorrentes que aparecem na literatura especializada até o momento.

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-18T18:37:55Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2013-07-16T17:38:32Z : No. of bitstreams: 1 142673.pdf: 22438758 bytes, checksum: 1c5ac73a9d82af2e1c401367bc2f81c3 (MD5)

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica / Made available in DSpace on 2012-10-19T08:55:32Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T23:12:17Z : No. of bitstreams: 1 181714.pdf: 7703652 bytes, checksum: 38a3757efe92211f4160bf2f7e8f3281 (MD5) / Duas alternativas para a implementação de conversores CC-CC isolados, operando com elevada tensão de saída e baixa tensão de entrada, com valor variável, são apresentadas neste trabalho. As topologias propostas são adequadas para a implementação do estágio final de amplificação de microondas, utilizados nos satélites de comunicações, devido à reduzida massa e volume e ao elevado rendimento apresentado na operação com elevada tensão de saída. Os conversores estudados apresentam diferentes princípios de funcionamento e os principais aspectos operacionais de cada topologia são analisados. A primeira topologia proposta é uma estrutura composta por dois estágios conectados em série, formada por um regulador e por um conversor CC-CC isolado ZVS/ZCS. A segunda topologia estudada é composta por um conversor de estágio único que mantém elevado rendimento mesmo para uma grande variação da tensão de entrada. Os resultados experimentais apresentados são obtidos a partir de dois protótipos implementados, seguindo os procedimentos de projeto desenvolvidos, comprovando experimentalmente as características e a análise teórica das estruturas propostas. Os protótipos são desenvolvidos para uma aplicação com 150W de potência de saída, tensão total de saída de 3,2kV e uma tensão de entrada variando desde 26V até 44V. O rendimento mínimo obtido, para ambos conversores operando com potência nominal, é igual a 93,4% para a estrutura de dois estágios e igual a 94,1% para o conversor de estágio único.

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

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:35Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-09-11Bitstream added on 2014-06-13T20:09:51Z : No. of bitstreams: 1 santelo_tn_me_ilha.pdf: 2212208 bytes, checksum: a764ab5d18d16ce24639a45f6f1553bd (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Este trabalho apresenta um novo conversor PWM monofásico CA-CC, com um único estágio de retificação e correção do fator de potência, utilizando a célula de comutação de três estados. É demonstrado o conversor proposto empregando duas destas células, em substituição as configurações convencionais de duplo estágio, um estágio retificador e outro pré-regulador. A célula de comutação de três estados é composta basicamente por dois interruptores ativos, dois passivos e dois indutores acoplados magneticamente. A topologia desta célula permite que apenas metade da potência de entrada seja processada pelos interruptores ativos, reduzindo assim a corrente de pico sobre estes à metade do valor da corrente de pico da entrada, tornando importante para aplicações em potências mais elevadas. O volume dos elementos reativos (indutores e capacitores) é reduzido, pois, por características topológicas, a freqüência da ondulação da corrente e da tensão é o dobro da freqüência de operação dos interruptores, sendo assim, possível operar o conversor com menores freqüências, diminuindo consequentemente as perdas na comutação. As perdas totais são distribuídas entre todos semicondutores, facilitando a dissipação de calor. O paralelismo dos interruptores é muito atraente para a configuração do circuito estudado, possibilitando o uso de interruptores mais baratos. Outra vantagem é possuir uma menor faixa de operação na região de descontinuidade, ou seja, a faixa de operação no modo de condução contínua é ampliada. É realizado um estudo do conversor boost CC-CC operando com razão cíclica (0 < D < 0,5) e (0,5 < D < 1). Em seguida este conversor é empregado, operando em toda faixa de variação da razão cíclica (0 LÜD LÜ1), no conversor CA-CC de estágio único. O circuito do conversor em questão funciona em malha fechada utilizando o circuito integrado UC3854 para... / This work presents a new AC-to-DC PWM single-phase converter, with only one stage including rectification and power factor correction, using the three-state switching cell. It is demonstrated the proposed converter using two of these cells, instead of the conventional configurations that use a rectifier stage and a high-frequency pre-regulator. The three-state switching cell comprises two active switches, two diodes and two coupled inductors. In this topology only part of the input energy is processed by the active switches, reducing the peak current in these switches in a half of the peak value of the input current, making this topology suitable to the operation in larger power levels. The volume of the power reactive elements (inductors and capacitors) is also decreased since the ripple frequency on the output is twice the switching frequency. For a smaller operating frequency, the switching losses are decreased. Due to the topology of the converter, the total losses are distributed among all semiconductors, facilitating the heat dissipation. The parallelism of switches is very attractive for the studied configuration, facilitating the use of cheaper switches. Another advantage of this converter is the smaller region to operate in discontinuous conduction mode or, in other words, the operation range in continuous conduction mode is enlarged. It is developed a study of the DC-to-DC boost converter operating with duty (0 < D < 0,5) and (0,5 < D < 1). Then, this converter was used in full variation range of the duty-cycle (0 < D < 1) in the AC-to-DC single-stage converter. The circuit of this issue converter works with a feedback control line using the integrated circuit UC3854 to do the control in continuous conduction mode for input current with instantaneous average mode. Besides the mathematical analysis and development through...