9s-Ssi: Proposta, Análise E Modulação

Leonardo Acosta Rodrigues; Diego Brum Chaves; Felipe Bovolini Grigoletto

doi:10.18618/REP.2020.4.0030

Authors

Leonardo Acosta Rodrigues Laboratório de Processamento de Energia e Controle - LAPEC, Universidade Federal do Pampa, Alegrete - RS, Brasil
Diego Brum Chaves Laboratório de Processamento de Energia e Controle - LAPEC, Universidade Federal do Pampa, Alegrete - RS, Brasil
Felipe Bovolini Grigoletto Laboratório de Processamento de Energia e Controle - LAPEC, Universidade Federal do Pampa, Alegrete - RS, Brasil

DOI:

https://doi.org/10.18618/REP.2020.4.0030

Keywords:

modulação vetorial

Abstract

A topologia Nine-Switch (9S) é uma interessante alternativa frente ao tradicional inversor back-to-back trifásico, pois permite a redução do número de interruptores de potência. Por outro lado, algumas aplicações dispõem de tensões CC menores que o valor mínimo requerido para síntese da tensão alternada de saída, sendo necessário o emprego de um estágio CC-CC adicional. Neste sentido, o inversor com fonte dividida ou Split-Source Inverter (SSI) agrega a elevação e inversão de tensão em um único estágio de processamento de energia, dispensando múltiplos conversores. Este artigo propõe a topologia 9S-SSI que une as características de dupla porta bidirecional trifásica conjuntamente com o estágio de elevação de tensão CC. É proposta uma estratégia de modulação PWM abordada de forma vetorial e escalar. Ambas abordagens são correlatas, contudo a primeira permite a escolha direta dos vetores de comutação enquanto que a segunda possui a vantagem da facilidade de implementação. Além disso, uma análise de perdas e o dimensionamento dos dispositivos de potência são apresentados. Resultados de simulação e experimentais são apresentados para demonstrar o bom desempenho da topologia e estratégias de modulação propostas.

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Author Biographies

Leonardo Acosta Rodrigues, Laboratório de Processamento de Energia e Controle - LAPEC, Universidade Federal do Pampa, Alegrete - RS, Brasil

nasceu em Rosário do Sul, Brasil, em 1998. É engenheiro eletricista (2019) pela Universidade Federal do Pampa, UNIPAMPA, Alegrete, Brasil. Atualmente é aluno de mestrado no programa de PósGraduação em Engenharia Elétrica da Universidade Federal de Santa Catarina, UFSC, Florianópolis, Brasil. Suas áreas de interesse na eletrônica de potência incluem estratégias de modulação, modelagem e controle aplicados a conversores estáticos de potência.

Diego Brum Chaves, Laboratório de Processamento de Energia e Controle - LAPEC, Universidade Federal do Pampa, Alegrete - RS, Brasil

nasceu em Osório, Brasil, em 1997. É engenheiro eletricista (2019) pela Universidade Federal do Pampa, UNIPAMPA, Alegrete, Brasil. Atualmente é aluno de mestrado no programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica da Universidade Federal de Santa Maria, UFSM, Santa Maria, Brasil. Suas áreas de interesse incluem estratégias de modulação para conversores estáticos de potência, conversores multiníveis e sistemas não isolados de conversão de energia.

Felipe Bovolini Grigoletto, Laboratório de Processamento de Energia e Controle - LAPEC, Universidade Federal do Pampa, Alegrete - RS, Brasil

nasceu em Restinga Seca, Brasil, em 1985. Obteve os títulos de graduação (2007), mestrado (2009) e doutorado (2013) em Engenharia Elétrica pela Universidade Federal de Santa Maria, UFSM, Santa Maria, Brasil. Atualmente é Professor da Universidade Federal do Pampa, UNIPAMPA, Alegrete, Brasil. Seus interesses de pesquisa incluem sistemas de conversão de energia oriundos de fontes renováveis, modelagem, controle e modulação de conversores estáticos de potência. É membro das sociedades SOBRAEP e IEEE.

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