Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2013-12-05T23:57:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2013 / Neste trabalho apresenta-se um estudo sobre inversores trifásicos multiníveis em corrente, para o acionamento de motores elétricos. Visando à aplicação em sistemas elétricos de propulsão, alimentados com baterias de baixa tensão, é avaliada uma estrutura de inversor cinco níveis em corrente (5L-CSI). São discutidos métodos de modulação PWM para esta estrutura, bem como a proposição de uma técnica de modulação no espaço vetorial que otimiza aspectos como: redução de níveis de ondulação de tensão nos componentes passivos; equilíbrio na distribuição de perdas nos dispositivos semicondutores; balanço das condições de operação nos componentes magnéticos e redução do volume destes. A implementação do algoritmo de modulação e a obtenção de resultados experimentais são realizadas em um protótipo do 5L-CSI de 2,2 kW. É analisada a modelagem de um conversor eletrônico, composto por um estágio de entrada CC-CC e pelo 5L-CSI, com o intuito de efetuar o controle de um motor síncrono a imãs permanentes. Para verificar a viabilidade do uso do 5L-CSI, em um sistema de propulsão para pequenas embarcações, é apresentado um procedimento para o cálculo das perdas elétricas, visando estimar o rendimento de um sistema de acionamento de 12 kW. <br> / Abstract : This work presents a study on three-phase multilevel current source
inverters, to drive electric motors. A five-level current source inverter
structure (5L-CSI) is evaluated, aiming to apply it on electric propulsion
systems with low voltage batteries. PWM modulation strategies
are discussed for this structure, and also, a space vector modulation
(SVM) technique is proposed. The proposed SVM optimizes: voltage
ripple level on passive components; semiconductor losses distribution
and volume reduction of magnetic components. The modulation algorithm
implementation is carried out in a 2.2 kW 5L-CSI prototype,
providing experimental results. The electronic converter, composed of
a dc-dc input stage and a 5L-CSI is mathematically modeled, in order
to control a permanent magnet synchronous machine. To verify
the 5L-CSI feasibility on small boat propulsion systems, a procedure
to calculate the electrical losses is presented, providing the efficiency
estimation of a 12 kW drive system.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufsc.br:123456789/107381 |
| Date | January 2013 |
| Creators | Dupczak, Bruno Scortegagna |
| Contributors | Universidade Federal de Santa Catarina, Perin, Arnaldo José, Heldwein, Marcelo Lobo |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | 261 p.| il., grafs., tabs. |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSC, instname:Universidade Federal de Santa Catarina, instacron:UFSC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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