Estudo de um retificador boost PWM trifásico com correção de fator de potência
Fecha
2020Autor
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Grado
Tipo
Resumo
O presente trabalho apresenta a modelagem matemática, o projeto dos controles proporcionais integrais, a simulação e a validação do modelo matemático de um Retificador Trifásico Boost PWM de fator de potência unitário. O desempenho deste é comparado com uma ponte de Graetz, ponte de Graetz com filtro indutivo no estágio de entrada e um Retificador Trifásico Boost PWM sem controle no fator de potência. No estudo é considerada entrada de tensão senoidal equilibrada por abranger a maioria das apli ...
O presente trabalho apresenta a modelagem matemática, o projeto dos controles proporcionais integrais, a simulação e a validação do modelo matemático de um Retificador Trifásico Boost PWM de fator de potência unitário. O desempenho deste é comparado com uma ponte de Graetz, ponte de Graetz com filtro indutivo no estágio de entrada e um Retificador Trifásico Boost PWM sem controle no fator de potência. No estudo é considerada entrada de tensão senoidal equilibrada por abranger a maioria das aplicações e em decorrência disso o retificador poderá ser analisado como 3 retificadores monofásicos (um por fase) para cálculo dos parâmetros de desempenho e projeto dos controladores proporcionais integrais. Os modelos matemáticos dos controladores do retificador foram desenvolvidos com base nas transformadas de Park porque desta forma pode-se controlar as potências reativa e ativa independentemente. As comparações foram feitas para as condições de potência de saída de 1 kW e 10 kW onde se comparou o fator de potência, a taxa de distorção harmônica e valor eficaz das correntes de entrada e ondulação da tensão de saída. A validação do modelo matemático foi feita pela comparação gráfica entre os resultados do modelo matemático implementado no Matlab e o modelo elétrico simulado no PSIM para tensão de saída de 350 V e 450 V e potência de 1 kW e 10 kW. ...
Abstract
This paper presents the mathematical modeling, the design of the proportional-integral controllers, the simulation and the mathematical model’s validation of a three-phase PWM boost rectifier with unity power factor. Its performance is compared with a Graetz bridge, a Graetz bridge with inductive filter in the input stage, and a three-phase PWM boost rectifier without power factor control. This study considers a balanced sinusoidal voltage input to cover most applications, and therefore, the re ...
This paper presents the mathematical modeling, the design of the proportional-integral controllers, the simulation and the mathematical model’s validation of a three-phase PWM boost rectifier with unity power factor. Its performance is compared with a Graetz bridge, a Graetz bridge with inductive filter in the input stage, and a three-phase PWM boost rectifier without power factor control. This study considers a balanced sinusoidal voltage input to cover most applications, and therefore, the rectifier can be analyzed as three mono-phase rectifiers for the calculation of the performance parameters and the design of the proportional-integral controllers. The mathematical models of the rectifier’s controllers were developed based on the Park transforms, because it allows an independent control of the active and reactive powers. The comparisons were made for the conditions of output power of 1 kW and 10 kW, where the power factor, the harmonic distortion rate, the input currents’ effective value and the output voltage’s undulation were compared. The mathematical model’s validation was done by the graphical comparison between the results of the mathematical model implemented in Matlab and the electric model simulated in PSIM for an output voltage of 350 V and 450 V and a power of 1 kW and 10 kW. ...
Institución
Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Escola de Engenharia. Curso de Engenharia Elétrica.
Colecciones
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Tesinas de Curso de Grado (35675)Tesinas Ingenierías (5574)
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