Os variadores electrónicos de frequência utilizam interruptores electrónicos para sintetizar as formas de onda das tensões de saído. Sendo dispositivos comutados, não são capazes de produzir tensões puramente sinusoidais, mas sim ondas que contêm diversos harmónicos. Os harmónicos de tensão a frequências próximas da fundamental são normalmente os mais prejudiciais e difíceis de filtrar.
Existem várias técnicas de modulação de largura de impulso para diminuir a influência do conteúdo harmónico gerado. A eliminação programada de harmónicos é um método que recorre ao cálculo dos instantes das comutações dos semicondutores de potência de forma a ajustar a amplitude da componente fundamental e eliminar determinados harmónicos.
Com este trabalho pretende-se implementar um inversor de tensão capaz de ajustar a amplitude da componente fundamental e eliminar, pelo menos, o 5º e o 7º harmónicos da tensão de saída.
Objectivos:
- Simulação computacional de uma sistema de controlo baseado em eliminação programada de harmónicos.
- Implementação de um inversor de tensão comutado com tensão e frequência variáveis.
- Desenvolvimento de um sistema de controlo capaz de controlar a amplitude da tensão de saída e eliminar o 5º e o 7º harmónicos da tensão de saída.
Tarefas
- Estudo simulação e desenvolvimento de uma sistema de controlo baseado em eliminação programada de harmónicos.
- Implementação de um rectificador para alimentação de um inversor comutado.
- Desenvolvimento de um inversor de tensão com comutação forçada.
- Implementação dos circuitos de interface entre sistemas de potência e de controlo.
- Estudo comparativo com outras técnicas de modulação de largura de impulso.
Calendarização das Tarefas
Tarefa 1: 3 meses.
Tarefa 2: 0,5 meses.
Tarefa 3: 2,5 meses.
Tarefa 4: 2 meses.
Tarefa 5: 1 mês.
Referências Bibliográficas
- N. Mohan, T.M Undeland, W.P. Robbins; Power Electronics: Converters, Applications and Design; John Wiley & Sons, Second Edition, 1995.
- S. B. Dewan, G. R. Slemon, A. Straughen; Power Semiconductor Drives; John Wiley & Sons, 1984.
- John Chiasson, Leon M. Tolbert, Keith McKenzie, Zhong Du; A Complete Solution to the Harmonic Elimination Problem; IEEE Transactions on Power Electronics, Vol 19, Part 2, 2004, pp 491-499.
- Jesús Vicente-Rodrigo, Rafael Pindado-Rico, Inmaculada Martínez-Teixidor; Algorithm optimization for PWM signal generation with selective harmonic elimination using the Walsh transform; International Conference on Renewable Energy and Power Quality (ICREPQ'03). Vigo, Spain: 9-11 April, 2003.
Palavras chave:
Inversor de Tensão; Eliminação Programa de Harmónicos