dc.creator | Weber, Marlon | |
dc.date.accessioned | 2022-11-23T17:47:33Z | |
dc.date.available | 2022-11-23T17:47:33Z | |
dc.date.issued | 2002-09-23 | |
dc.identifier.uri | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/27077 | |
dc.description.abstract | This thesis presents an analysis, design and implementation soft
switching inverters for UPS applications. The inverters considered are constituted
of soft switching cells, which provide zero voltage switching (ZVS) for the main
power semiconductors devices, and zero current switching (ZCS) for the auxiliary
semiconductors devices. The auxiliary cells used in this implementation are based
on the Auxiliary Resonant Commutated Pole (ARCP) circuit. Theoretical analyses
of the main ARCP topologies existent are presented. All the topologies analyzed
are implemented having as base the same layout of the power circuit, just the
auxiliary circuit being replaced. In this way it has been possible to ensure a fair
comparison among them. A generalized design methodology has been developed
for the selection of the auxiliary cells components. This design methodology uses
design curves, which have been generated from the solution of equations that
describe the operation modes of the converters. Among these design curves are:
the losses of duty-cycle, elapsing time of the auxiliary pulses, amplitude of the
auxiliary sources, and turns ratio of the transformer. These ARCPs have been
implemented in a full-bridge inverter, where one of the inverter leg operates at a
low frequency (60Hz). As a result, the circuit could be simplified without
penalizing the commutation losses. Experimental results are presented in order to
validate the analysis carried out. | eng |
dc.description.sponsorship | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES | por |
dc.language | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de Santa Maria | por |
dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International | * |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | * |
dc.subject | Engenharia elétrica | por |
dc.subject | Conversores | por |
dc.subject | Inversores monofásicos | por |
dc.subject | Energia elétrica | por |
dc.subject | Comutação | por |
dc.subject | Comutação suave | por |
dc.title | Análise, projeto e implementação de um inversor PWM monofásico aplicado a UPS utilizando células de comutação suave | por |
dc.title.alternative | Analysis, design and implementation of auxiliary resonant pole PWM inverters for UPS applications | eng |
dc.type | Dissertação | por |
dc.description.resumo | O presente trabalho apresenta a análise, projeto e a implementação
de um inversor PWM monofásico, de alto desempenho, para aplicações em
sistemas ininterruptos de energia. O inversor implementado será constituído de
células de auxilio a comutação, que propiciam comutação do tipo ZVS dos
dispositivos semicondutores principais, e comutação do tipo ZCS dos dispositivos
semicondutores auxiliares. As células auxiliares utilizadas nestas implementações
são baseadas nas estruturas ARCP (Auxiliary Resonant Commutated Pole). Será
feita uma análise teórica e matemática referente as principais topologias ARCP
existentes, tendo como critério de escolha, a simplificação de comando. Além
disto, todas as topologias analisadas, foram implementadas, tendo como base o
mesmo layout da placa de potência, mudando somente as estruturas auxiliares,
pois assim, garante-se uma análise comparativa mais eficiente referente às perdas
que cada estrutura auxiliar injeta no inversor como um todo. Também foi
desenvolvida uma metodologia de projeto generalizada para todas as células
auxiliares estudadas, sendo que para isso, contou-se com ábacos de projeto
normalizados, gerado segundo o equacionamento obtido para cada estrutura. Estes
ábacos descrevem as perdas de razão cíclica, tempo de duração dos pulsos
auxiliares, dimensionamento de fontes auxiliares para algumas estruturas e
saturação do transformador em outros casos. Com isso, obtêm-se os requisitos
mínimos para o desenvolvimento de um projeto que atenda os objetivos buscados
com uso de células auxiliares, ou seja, reduzir as perdas nas comutações. Com
esta redução, é possível aumentar da freqüência de comutação, diminuir o volume
de filtros e dissipadores de calor das chaves de potência, entre outros fatores que
contribuem diretamente na eficiência do inversor. Estas estruturas foram
implementadas para que operassem em ponte completa, porém, um dos braços do
inversor opera em baixa freqüência (60 Hz). Resultados experimentais são
apresentados de forma a validar a analise realizada. | por |
dc.contributor.advisor1 | Pinheiro, Humberto | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/5900576762082210 | por |
dc.contributor.referee1 | Canalli, Vicente Mariano | |
dc.contributor.referee2 | Hey, Hélio Leães | |
dc.contributor.referee3 | Pinheiro, José Renes | |
dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/9816480131430680 | por |
dc.publisher.country | Brasil | por |
dc.publisher.department | Engenharia Elétrica | por |
dc.publisher.initials | UFSM | por |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica | por |
dc.subject.cnpq | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA | por |
dc.publisher.unidade | Centro de Tecnologia | por |