Estratégia de Modulação para Conversores Multiníveis em Cascata Simétricos Sob Condições de Faltas

Fernanda de M. Carnielutti; Humberto Pinheiro; Cassiano Rech

doi:10.18618/REP.2012.2.555564

Authors

Fernanda de M. Carnielutti Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, RS
Humberto Pinheiro Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, RS
Cassiano Rech Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, RS

DOI:

https://doi.org/10.18618/REP.2012.2.555564

Keywords:

Conversor Multinível em Cascata, Modulação geométrica, Operação em Faltas

Abstract

Este artigo propõe uma nova estratégia de modulação para conversores multiníveis em cascata simétricos, adequada para a operação com ou sem faltas nas células de potência que constituem o conversor. Inicialmente, é derivado o conjunto de todas as possíveis tensões de modo comum para que o conversor opere na região linear, considerando o estado de cada uma de suas células. É demonstrado que, através da seleção adequada da tensão de modo comum, toda a capacidade de síntese de tensão do conversor pode ser utilizada. A adição desta tensão de modo comum às fases do conversor compensa a perda de uma ou mais células, evitando as distorções resultantes e sintetizando tensões de linha de saída equilibradas. A estratégia proposta foi aplicada a um conversor multinível em cascata simétrico com duas células por fase, sendo apresentados resultados experimentais e de simulação que comprovam a eficácia do método proposto, validando as análises teóricas.

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Author Biographies

Fernanda de M. Carnielutti, Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, RS

nasceu em Santa Maria, Rio Grande do Sul, em 1987. Possui graduação em Engenharia Eletrica pela Universidade Federal de Santa Maria (UFSM) (2010). Atualmente, e aluna de mestrado do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Eletrica, PPGEE, da Universidade Federal de Santa Maria, desenvolvendo suas atividades junto ao Grupo de Eletronica de Potência e Controle, GEPOC, da UFSM. Atualmente, suas areas de maior interesse incluem controle e modulação de conversores multiníveis. Foi bolsista de Iniciac¸ao Científica do PIBIC-CNPq entre 2007-2010; atualmente, e bolsista CAPES e membro estudante da SBA e da SOBRAEP.

Humberto Pinheiro, Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, RS

possui graduac¸ao em Engenharia ˜ Eletrica pela Universidade Federal de Santa Maria, (UFSM) ´ (1983), mestrado em Engenharia Eletrica pela Universidade ´ Federal de Santa Catarina (1987) e doutorado em Electrical and Computer Engineering - Concordia University (1998). Atualmente, e professor associado na Unversidade Federal de ´ Santa Maria, atuando no Grupo de Eletronica de Pot ˆ encia e ˆ Controle (GEPOC). Tem experiencia na ˆ erea de Engenharia ´ Eletrica, com ´ enfase em Eletr ˆ onica Industrial, atuando ˆ principalmente nos seguintes temas: controle discreto de conversores estaticos, fontes ininterruptas de energia e ´ sistemas de gerac¸ao e ˜ olica.

Cassiano Rech, Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, RS

nasceu em Carazinho, Rio Grande do Sul, Brasil, em 1977. Formou-se em Engenharia Eletrica e ´ obteve os t´ıtulos de Mestre e Doutor em Engenharia Eletrica ´ pela Universidade Federal de Santa Maria (UFSM) em 1999, 2001 2005, respectivamente. De 2005 a 2007, atuou como professor da Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul (UNIJU´I). De 2008 a 2009, atuou como professor da Universidade do Estado de Santa Catarina (UDESC). Desde 2009 e professor da Universidade Federal de ´ Santa Maria (UFSM), onde atua junto ao Grupo de Eletronica ˆ de Potencia e Controle (GEPOC). Suas ˆ ereas de interesse ´ incluem modelagem e controle de conversores esteticos ´ de potencia, fontes ininterruptas de energia e conversores ˆ multineveis. Atualmente, ´ e membro da SOBRAEP e ´ IEEE-PELS.

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