Um Novo Método de Modulação para Conversores Multiníveis com Melhor Compromisso entre Perdas por Comutação e Thd

D. M. A. Ávila; M. A. Severo Mendes; P. C. Cortizo

doi:10.18618/REP.2011.2.118129

Authors

D. M. A. Ávila Universidade Federal de Minas Gerais, Grupo de Eletrônica de Potência Belo Horizonte, MG, Brasil, CEP 31.270-901
M. A. Severo Mendes Universidade Federal de Minas Gerais, Grupo de Eletrônica de Potência Belo Horizonte, MG, Brasil, CEP 31.270-901
P. C. Cortizo Universidade Federal de Minas Gerais, Grupo de Eletrônica de Potência Belo Horizonte, MG, Brasil, CEP 31.270-901

DOI:

https://doi.org/10.18618/REP.2011.2.118129

Keywords:

Conversores multiníveis, Eficiência do Conversor, Métodos de Modulação, Perdas por Chaveamento, THD

Abstract

O presente trabalho apresenta um novo método de modulação para conversores multiníveis em aplicações de média tensão e alta potencia, com redução da frequência de comutação e das perdas por comutação nas chaves e do THD da tensão na carga, quando comparado aos métodos PWM com Portadora Senoidal e Space Vector PWM e utilizado em inversores com cinco níveis ou mais. O metódo proposto apresenta também um baixo custo computacional. Suas vantagens em relação ao método Space Vector PWM foram verificadas através da simulação digital de um sistema composto por um conversor de cinco níveis acionando um motor de indução de 4,16 kV e 0,5 MW. Resultados experimentais preliminares utilizando-se um Processador Digital de Sinais comprovam alguns dos resultados obtidos em simulação.

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Author Biographies

D. M. A. Ávila, Universidade Federal de Minas Gerais, Grupo de Eletrônica de Potência Belo Horizonte, MG, Brasil, CEP 31.270-901

nascido em Belo Horizonte, Brasil, em 24/06/1966, é Engenheiro (1992) e Mestre em Engenharia Elétrica (2000) pela Universidade Federal de Minas Gerais. Desde 1997 é professor efetivo do Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais (CEFET-MG), onde ministra disciplinas nas áreas de Eletrônica de Potência e Controle de Processos. Atualmente é aluno de doutorando no Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica da Escola de Engenharia da UFMG, onde desenvolve pesquisas na área de conversores multiníveis e métodos de modulação empregando DSPs.

M. A. Severo Mendes, Universidade Federal de Minas Gerais, Grupo de Eletrônica de Potência Belo Horizonte, MG, Brasil, CEP 31.270-901

nascido em Presidente Legário, Brasil, em 1967, é Engenheiro (1993), Mestre (1997) e Doutor em Engenharia Elétrica (2000) pela Universidade Federal de Minas Gerais. Atualmente é Professor Adjunto da Universidade Federal de Minas Gerais e atua como pesquisador em Eletrônica de Potência nos seguintes temas: conversores multiníveis, técnicas de PWM, UPS, DSP e suas aplicações e sistemas automotivos.

P. C. Cortizo, Universidade Federal de Minas Gerais, Grupo de Eletrônica de Potência Belo Horizonte, MG, Brasil, CEP 31.270-901

nascido em Belo Horizonte- MG em 26/03/1955. Formado em Engenharia Elétrica em 1978 na UFMG e Doutorado em Eng. Elétrica em 1984 no Intitut National Polytechnique de Toulose, França. Desde 1984 é professor do Departamento de Engenharia Eletrônica da UFMG, no cargo de Professor Associado. Sua área de atuação é Eletrônica de Potência com interesse em Sistemas de Alimentação Ininterrupta (UPS), fontes chaveadas de alta freqüência e técnicas de controle empregando DSPs.

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