Implementação de técnicas de modulação para um inversor trifásico de cinco níveis com foco em acionamentos elétricos

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dc.contributor.advisorStopa, Marcelo Martins
dc.contributor.advisor-coLuiz, Alex-Sander Amável
dc.contributor.advisor-coLatteshttp://lattes.cnpq.br/7844638464222284
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/1893099190537471
dc.contributor.authorSouza, Ramon Henriques de
dc.contributor.referee1Marcelo Martins Stopa
dc.contributor.referee2Alex-Sander Amável Luiz
dc.contributor.referee3Heverton Augusto Pereira
dc.contributor.referee4Marcos Antônio Severo Mendes
dc.date.accessioned2023-08-04T15:31:47Z
dc.date.available2023-08-04T15:31:47Z
dc.date.issued2019-08-08
dc.description.abstractOs conversores multiníveis são utilizados nas áreas de siderurgia e mineração, onde se demanda potências elevadas, em média e alta tensão. Para se obter melhor desempenho nessa condição, são realizados estudos nas topologias e nas técnicas de modulação empregadas. Este trabalho apresenta um estudo de uma topologia alternativa de conversor NPC (Neutral Point Clamped – Ponto de neutro grampeado) de cinco níveis, denominado conversor Tipo G, para comando de máquinas em média tensão. Esta topologia é baseada em braços de conversores NPC de três níveis. Para comando das chaves deste conversor são estudadas e analisadas seis técnicas de PWM (Pulse Width Modulation - modulação por largura de pulso), operando em baixas frequências. Resultados de simulação, obtidos através do software PLECS Standalone®, são utilizados para avaliação comparativa dessas técnicas. As técnicas são comparadas quanto à THD (Total Harmonic Distortion – Taxa de distorção harmônica), número de comutações, posição dos espectros harmônicos e simetria da forma de onda da tensão sintetizada, conseguindo assim avaliar a operação no comando e acionamento de máquinas. Os moduladores foram implementados em um DSP TMS320F28335 da Texas Instruments™ e, por meio de protótipo do conversor desenvolvido em laboratório, resultados experimentais foram obtidos, comparando-os com aqueles obtidos por meio de simulação e confrontados com a teoria. Os resultados mostram que, de acordo com os critérios estabelecidos, a técnica PWM do tipo PD-Unipolar apresenta o melhor desempenho global.
dc.description.abstractotherThe multilevel converters are employed in steel and mining segments which demand high power in medium and high voltage. In order to improve performance in this condition, studies are carried out on topology and modulation techniques. This work presents a study of an alternative five levels topology converter NPC (Neutral Point Clamped) which is known as type G converter, for ac drive in medium voltage. The topology is based on three-level NPC converter legs. In order to command the converter switches some PWM (Pulse Width Modulation) techniques, in low switching frequency operation are studied and analyzed. The software PLECS Standalone® was used to obtain simulation results that were applied to a comparative evaluation of these techniques. The techniques are compared in terms of THD (Total Harmonic Distortion), number of commutations, positions of the harmonic spectrum and symmetry of the synthesized voltage waveform, thus evaluating the operation of machine drive. An experimental converter prototype was developed in laboratory and modulators were implemented with the aid of Texas Instruments™ TMS320F28335 DSP. Results were obtained and compared to those got through simulation and confronted with the theory. The results show that, according to the established criteria, the PD-Unipolar PWM technique presents the best overwall performance.
dc.identifier.urihttps://repositorio.cefetmg.br/handle/123456789/360
dc.language.isopt
dc.publisherCentro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais / Universidade Federal de São João del-Rei
dc.publisher.countryBrasil
dc.publisher.initialsCEFET-MG / UFSJ
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica
dc.subjectConversor CC-CA
dc.subjectModulação (Eletrônica)
dc.subjectAcionamento de motores elétricos
dc.titleImplementação de técnicas de modulação para um inversor trifásico de cinco níveis com foco em acionamentos elétricos
dc.typeThesis
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