Projeto e desenvolvimento de uma fonte de potência CA trifásica a quatro fios
Data
2006-04-06Autor
Stefanello, Márcio 
Primeiro orientador
Gründling, Hilton Abílio
Primeiro membro da banca
Pinheiro, José Renes
Segundo membro da banca
Carati, Emerson Giovani
Metadata
Mostrar registro completoResumo
Este trabalho apresenta uma contribuição ao estudo de Fontes de Potência CA onde é apresentado o
desenvolvimento de um protótipo. Os diversos estágios que compõem o sistema, desde a topologia do conversor,
do filtro, da instrumentação e do controlador são apresentados e analisados. O protótipo desenvolvido é uma
fonte trifásica a quatro fios, que utiliza um inversor de tensão de quatro braços. Esta topologia permite uma
maior flexibilidade na geração de formas de onda desbalanceadas ou em condições de cargas desequilibradas,
simplificando também o problema de controle do sistema. Este trabalho procura primeiramente justificar a
utilização e o estudo de Fontes de Potência CA, neste sentido são dados alguns exemplos de ensaios e normas,
cujos testes demandam a sua utilização. As aplicações são em geral relacionadas a equipamentos eletroeletrônicos
e acionamento de outras plantas como vibradores eletromecânicos. Deste modo, as Fontes de
Potência CA são equipamentos que podem ser utilizados tanto na indústria quanto em laboratórios didáticos e de
pesquisa. Em praticamente todas as aplicações, é mostrado que um bom desempenho na geração de formas de
onda é necessário. Este desempenho está relacionado à capacidade de geração de formas de onda com baixa
distorção harmônica, não raro, em condições de freqüência e amplitude variáveis e com cargas de
comportamento não-linear. Deste modo, a seleção de uma topologia de conversor adequado não basta, são
também necessários controladores que garantam um bom desempenho do sistema, mesmo em condições
adversas de carga e em presença de dinâmicas não-modeladas. As dinâmicas não-modeladas são oriundas das
várias etapas que compõem o sistema, mas geralmente são relacionadas às incertezas sobre o modelo da planta e
da carga. Neste sentido, este trabalho descreve não apenas o protótipo implementado e questões topológicas
relativas a ele, mas também aplica um Controle Robusto por Modelo de Referência ou RMRAC (Robust Model
Reference Adaptive Control) para o controle da planta. Esta técnica garante robustez do sistema em malha
fechada mesmo na presença de dinâmicas não modeladas e distúrbios. O controlador utilizado faz uso de um
algoritmo de adaptação paramétrica do tipo Gradiente, no qual quatro parâmetros são adaptados. Este fato leva a
uma nova equação do erro, que é utilizada para a implementação do controlador.