Conversores Monofásicos Trifásicos Com Estágio Cc - Proposta E Comparação Multicritério

José A. A. Dias; Euzeli Cipriano dos Santos Junior; Cursino B. Jacobina

doi:10.18618/REP.2010.1.001010

Authors

José A. A. Dias Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnológia da Paraíba – IFPB Rua 1º de maio, 720, Bairro Jaguaribe CEP 58015-430 João Pessoa, PB; Brasil Fax: ++55(83)3208-3088; Fone: +55(83)3208-3000
Euzeli Cipriano dos Santos Junior Laboratório de Eletrônica Industrial e Acionamento de Máquinas Departamento de Engenharia Elétrica, Universidade Federal de Campina Grande Caixa Postal 10105; 58109-970 Campina Grande, PB; Brasil Fax: ++55(83)3310-1015; Fone: +55(83)3310-1136
Cursino B. Jacobina Laboratório de Eletrônica Industrial e Acionamento de Máquinas Departamento de Engenharia Elétrica, Universidade Federal de Campina Grande Caixa Postal 10105; 58109-970 Campina Grande, PB; Brasil Fax: ++55(83)3310-1015; Fone: +55(83)3310-1136,

DOI:

https://doi.org/10.18618/REP.2010.1.001010

Keywords:

Conversores monofásico-trifásicos, número reduzido de componentes

Abstract

O objetivo deste artigo é descrever três configurações de conversores estáticos, monofásicotrifásico, conhecidas na literatura técnica e compará-las com uma configuração proposta neste artigo. Todas as configurações em estudo não utilizam a conexão com o ponto central dos capacitores do barramento. Os seguintes critérios são utilizados para comparação: a) Distorção harmônica da corrente monofásica de entrada ig e das tensões trifásicas, b) Mínima tensão de barramento, c) Corrente média dos braços, d) Perdas nas chaves, e) Número de módulos IGBT, f) possibilidade de diferentes relações de tensões, g) possibilidade partida suave, e h) Possibilidade de operação com freqüência variável. Os critérios para comparação são determinados por simulação em regime permanente e dinâmica no software Matlab-Simulink®, para mesma condição de carga e tensão. Resultados experimentais para a configuração proposta são apresentados.

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Author Biographies

José A. A. Dias, Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnológia da Paraíba – IFPB Rua 1º de maio, 720, Bairro Jaguaribe CEP 58015-430 João Pessoa, PB; Brasil Fax: ++55(83)3208-3088; Fone: +55(83)3208-3000

nascido em 1963 em Fortaleza, Ceará, Brasil. Graduou-se em Engenharia elétrica (1990), mestre em Engenharia Industrial (1997), atualmente (2010) doutorando em Engenharia elétrica na Universidade Federal de Campina Grande. É professor do Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnológia da Paraíba (IFPB) desde 1993, onde leciona as disciplinas de máquinas elétricas e automação. Assuntos de interesse: Acionamento de Máquinas de Indução, Geração de indução auto-excitada, Modelagem e Simulação de Máquinas de Indução.

Euzeli Cipriano dos Santos Junior , Laboratório de Eletrônica Industrial e Acionamento de Máquinas Departamento de Engenharia Elétrica, Universidade Federal de Campina Grande Caixa Postal 10105; 58109-970 Campina Grande, PB; Brasil Fax: ++55(83)3310-1015; Fone: +55(83)3310-1136

nasceu em Picuí, Paraíba, Brasil, em 1979. Obteve diploma de engenheiro e de Mestre em Engenharia Elétrica da Universidade Federal de Campina Grande, Campina Grande, Paraíba, Brasil em 2004 e 2005 respectivamente. O Diploma de Doutor em Engenharia Elétrica em 2007 pela Universidade Federal de Campina Grande. Participou como pesquisador visitante no Electric Machines & Power Electronics Laboratory na Texas A&M University, College Station, Texas, Estados Unidos entre 2006 e 2007. Atualmente é professor do Departamento de Engenharia Elétrica da Universidade Federal de Campina Grande. Seus interesses de pesquisa são Acionamentos elétricos, Máquinas Elétricas e Eletrônica de Potência.

Cursino B. Jacobina, Laboratório de Eletrônica Industrial e Acionamento de Máquinas Departamento de Engenharia Elétrica, Universidade Federal de Campina Grande Caixa Postal 10105; 58109-970 Campina Grande, PB; Brasil Fax: ++55(83)3310-1015; Fone: +55(83)3310-1136,

nascido.em 1955 em Correntes, Pernambuco, é engenheiro eletricista (1978) pela Universidade Federal da Paraíba, mestre (1980) e doutor (1983) pelo Institut National Polytechnique de Toulouse, Toulouse, França. De 1978 até março de 2002 foi professor do Departamento de Engenharia Elétrica da Universidade Federal da Paraíba. Desde abril de 2002 é professor do Departamento de Engenharia Elétrica da Universidade Federal de Campina Grande. Suas áreas de interesse são: Eletrônica de Potência, Acionamento de Máquinas Elétricas, Sistemas de Controle e Identificação de Sistemas.

References

C. B. Jacobina, M. B. de R. Correia, A. M. N. Lima and E. R. C.da Silva "Ac Motor drive systems with a reduced-switch-count converter", IEEE- Transactions on Industry Application, vol. 39 no. 05, pp. 1333-1342, september 2003. https://doi.org/10.1109/TIA.2003.816526 DOI: https://doi.org/10.1109/TIA.2003.816526

C. Brandão Jacobina, E. Cipriano dos Santos Júnior, M. Beltrão de Rossiter Corrêa, and E. Roberto Cabral da Silva, "Sistema Distribuído De Geração Elétrica Com Um Gerador De Indução Trifásico Interligado Com Uma Rede Monofásica", Eletrônica de Potência, vol. 11, no. 1, pp. 43-51, Mar. 2006. https://doi.org/10.18618/REP.2006.1.043051 DOI: https://doi.org/10.18618/REP.2006.1.043051

C. B. Jacobina, M. B. de R. Correia, T. M. Oliveira, A. M. N. Lima and Edison R. C. da Silva "Current control of unbalanced electrical systems", IEEE- Transactions on Industrial electronics, vol. 48 no. 03, pp. 517-525, June 2001. https://doi.org/10.1109/41.925578 DOI: https://doi.org/10.1109/41.925578

C. Simão, N. Sadowski, N. J. Batistela. and J. P. Bastos. "Analysis of hysteresis losses in iron sheets under arbitrary voltage wave form", SOBRAEP- Revista Eletrônica de Potência, vol. 13, no. 04, 2008. https://doi.org/10.18618/REP.2008.4.285289 DOI: https://doi.org/10.18618/REP.2008.4.285289

E. N. Tshivhilinge and M. Malengret. "A practical control of a cost reduced single-phase to three-phase converter", IEEE- International Symposium Industry Electronics - 99, vol.2, pp. 445-449, july 1998.

H. Douglas and M. Malengret. "Symmetrical PWM with a split-capacitor single-phase to three-phase converter for rural electrification", IEEE- International Symposium on Industrial Electronics vol. 1, pp. 289-293, july 1998.

Norma para seleção de sistemas MRT (RER - 05) CEPEL - Centro brasileiro de pesquisa em energia elétrica, ELETROBRAS- Centrais brasileiras SA.

M. D. Bellar, B. K. Lee, B. Fahimi and M. Ehsani. "An AC motor drive with power factor control for low cost applications", IEEE - Applied Power Electronics Conference, vol. 1, 2001.

M. D. Bellar, J. L. Silva Neto et al. "Topology selection of AC motor drive systems with soft-stating for rural application", IEEE-Power Electronics Specialists Conference- 2005, vol. 36, pp. 2698-2704, 2005.

O. F. Delly, C. H. R. Ferenc, C. A. Texeira, G. P. Dias. "Uso de motores monofásicos acoplados mecanicamente em série, em irrigação por pivô central", Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, vol. 19, no. 1, pp. 139-144, 2005. https://doi.org/10.1590/S1415-43662005000100022 DOI: https://doi.org/10.1590/S1415-43662005000100022

P. Enjeti, A. Rahman and R. Jakkli. "Economic single-phase to three-phase converter topology for fixed and variable frequency output", IEEE- Transactions on power electronics, vol. 8, no.3, pp. 329-335, july 1993. https://doi.org/10.1109/63.233290 DOI: https://doi.org/10.1109/63.233290

P. Enjeti, A. Rahman and R. Jakkli. "A new single-phase to three phase converter with active input current shaping for low cost ac motor drives", IEEE-Transactions on power electronics, vol. 29, no. 4, pp.806-813, July 1993. https://doi.org/10.1109/28.231999 DOI: https://doi.org/10.1109/28.231999

S. Campana, F. D.Oliveira, A. A. Soares et al. "Inversores de frequência - Uma alternativa racional ao uso de energia elétrica em sistemas de irrigação de pivô central", NA. 3 Energia Meio Rural, 2000.

R. J. Cruiser, C. F. Landy and Mc Culloch. "Evaluation of a reduce topology phase-converter for rural areas in Southern África", IEEE-AFRICON 1999, vol. 2, pp. 859-864, 1999.

W. A. Moncrief. "Practical Application and selection of single-phase to three-phase converters", IEEE- Rural Electric Power Conference, vol.-, pp.d3-1-, april 1996. https://doi.org/10.1109/REPCON.1996.495249 DOI: https://doi.org/10.1109/REPCON.1996.495249