Sistema De Refrigeração Com Velocidade Variável E Estágio De Entrada De Elevado Fator De Potência
DOI:
https://doi.org/10.18618/REP.2009.1.025033Keywords:
qualidade de energia, retificador com elevado fator de potência, sistema de refrigeração com velocidade variávelAbstract
Este trabalho propõe a análise e implementação de um novo sistema de acionamento eletrônico aplicado à sistemas de refrigeração. A proposta consiste em substituir no sistema de refrigeração convencional o motor monofásico de indução por um motor trifásico de indução, e o estágio de entrada convencional por um estágio apresentando correção ativa do fator de potência. O protótipo do sistema de refrigeração proposto é composto por um motor trifásico de 0,5HP, um compressor do tipo Bitzer IY (Belt-Drive) aberto, um inversor em ponte convencional e um préregulador boost monofásico. O novo sistema opera em conformidade com as restrições impostas pelas normas internacionais IECs (Harmônicas / Flicker / Interferências Eletromagnéticas) propiciando elevado rendimento, alto fator de potência e reduzidos níveis de interferências eletromagnéticas (IEM). Com o objetivo de verificar a viabilidade e performance da regulação da temperatura no sistema de refrigeração proposto o inversor de tensão do estágio de saída foi acionado por uma estratégia de controle convencional escalar tensãofreqüência (V/f), e por uma estratégia de controle vetorial simplificada com orientação pelo estator.
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References
K. A. Manske, "Performance optimization of industrial refrigeration systems", Dissertação de Mestrado (Master Thesis of Science), University of Wisconsin-Madison, p. 166, 1999.
B. P. Rasmussen, "Control-oriented modeling of transcritical vapor compression systems", Dissertação de Mestrado (Master Thesis of Science), University of Illinois at Urbana-Champaign, p. 207, 2002.
G. A. Florides, S. A. Kalogirou, S. A. Tassou, "Energy consumption Analysis of a typical house", in Proc. of Mediterranean Electrotechnical Conference, vol.3, pp. 1165-1168, Maio 2000. https://doi.org/10.1109/MELCON.2000.879742 DOI: https://doi.org/10.1109/MELCON.2000.879742
S. M. Pena, "Sistemas de ar condicionado e refrigeração - PROCEL", Relatório Técnico Eletrobrás, 103p, 2002.
X. He, "Dynamic modeling and multivariable control of vapor compression cycles in air conditioning systems", Tese de Doutorado (Ph.D. Dissertation), Massachusetts Institute of Technology, 1996.
Vargas, J. V.C., Parise, J. A.R. "Simulation in transient regime of a heat pumb with closed-loop and on-off control", Int. J. Refrigeration, Vol. 18, No. 4, pp. 235-243, 1995; https://doi.org/10.1016/0140-7007(95)96862-Z DOI: https://doi.org/10.1016/0140-7007(95)96862-Z
X. He, S. Liu, H. Asada, "Modeling of vapor compression cycles for multivariable feedback control of HVAC systems", in Proc. Of ASME J. Dynamic Systems, Measurement and Control, vol.119, pp.183-191, Junho 1997. https://doi.org/10.1115/1.2801231 DOI: https://doi.org/10.1115/1.2801231
S. Kwak, H. A. Toliyat, "Design and rating comparisons of PWM voltage source rectifiers and active power filters for AC drives with unity power factor", IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 20, no. 5, pp. 1133-1142, Setembro 2005. https://doi.org/10.1109/TPEL.2005.854055 DOI: https://doi.org/10.1109/TPEL.2005.854055
F. A. S. Gonçalves, C. A. Canesin, "Single-phase high power-factor boost ZCS pre-regulator operating in critical conduction mode", in Proc. of IEEE International Symposium on Industrial Electronics Conference, vol. 2, pp. 746-751, Junho 2003. https://doi.org/10.1109/ISIE.2003.1267913 DOI: https://doi.org/10.1109/ISIE.2003.1267913
T. Ishii, Y. Mizutani, "Power factor correction using interleaving technique for critical mode switching converters", in Proc. of IEEE Applied Power Electronics Conference, pp. 404-410, Fevereiro 1994. https://doi.org/10.1109/PESC.1998.702007 DOI: https://doi.org/10.1109/PESC.1998.702007
P. Wong, F. C. Lee, "Interleaved to reduce reverse recovery loss in power factor correction circuits", in Proc. of IEEE Industry Applications Society Conference, vol. 4, pp. 2311-2316, Outubro 2000. https://doi.org/10.1109/IAS.2000.883147 DOI: https://doi.org/10.1109/IAS.2000.883147
B. A. Miwa, D. M. Otten, M. F. Schlecht, "High efficiency power factor correction using interleaving techniques", in Proc. Of IEEE Applied Power Electronics Conference, pp. 557-568, Fevereiro 1992. https://doi.org/10.1109/APEC.1992.228361 DOI: https://doi.org/10.1109/APEC.1992.228361
P. Zumel, A. de Castro, O. Garcia, T. Riesgo, J. Uceda, "Concurrent and simple digital controller of an AC/DC converter with power factor correction", in IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 18, no. 1, pp. 334-343, Janeiro 2003. https://doi.org/10.1109/TPEL.2002.807106 DOI: https://doi.org/10.1109/TPEL.2002.807106
A. Prodic, A., C. Jingquan Chen, D. Maksimovic, R. W. Erickson, "Self-tuning digitally controlled low-harmonic rectifier having fast dynamic response", in IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 18, no. 1, pp. 420-428, Janeiro 2003. https://doi.org/10.1109/TPEL.2002.807141 DOI: https://doi.org/10.1109/TPEL.2002.807141
G. Spiazzi, P. Mattavelli, L. Rossetto, "Power factor Pre-Regulators with improved dynamic response", in Proc. of IEEE Power Electronics Specialists Conference, vol. 1, pp. 150-156, Junho 1995.
T. Riesgo, Y. Torroja, E. De la Torre, "Design methodologies based on hardware description languages", IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 46, no. 1, pp.3-11, Fevereiro 1999. https://doi.org/10.1109/41.744370 DOI: https://doi.org/10.1109/41.744370
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