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Analise e controle da energia eletrica atraves de tecnicas de processamento digital de sinais

Fernando Pinhabel Marafão
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 15/12/2004 Português
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46.44%
Este trabalho apresenta uma Metodologia Seletiva de Identificação das parcelas consideradas ideais de tens~ao e corrente eletricas em um sistema polifasico, bem como das parcelas associadas a disturbios e fenomenos responsaveis pela deterioração da qualidade de energia. Tal metodologia e descrita por meio da aplicação de tecnicas de processamento digital de sinais, possibilitando a formulação de filtros digitais, detectores de sequencia positiva, algoritmos de identicação de frequencia, Multiplicadores de Lagrange, etc, as quais podem ser implementados em processadores de aritmetica saturada (ponto-fixo). Atraves de tal metodologia e das tecnicas estudadas, e possivel discutir e propor uma abordagem alternativa na definição de uma Teoria de Potência Unificada, adequada a condições de formas de onda não-senoidais e/ou assimetricas, bem como propor estrategias de compensação para condicionadores de energia, tais como os Filtros Ativos de Potência. O trabalho tambem apresenta um breve estudo sobre os controladores digitais necessarios à implementação pratica de um filtro ativo de potência, destacando a proposta de um controlador repetitivo para compensação seletiva de harmônicos dominantes, o qual foi avaliado através da implementação de um protótipo de filtro ativo em paralelo com a rede.; Considering the areas of Power Quality and Power Conditioning...

Estudo e aplicação de filtros ativos paralelos para sistemas trifasicos com quatro fios; Development and application of shunt active filters for three-phase four-wire systems

Marcelo Gradella Villalva
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 10/03/2005 Português
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56.8%
o tema da qualidade de energia elétrica adquiriu grande importância em anos recentes. O número crescente de cargas baseadas em conversores eletrônicos criou a preocupação com a distorção harmônica em sistemas de energia elétrica. Qualidade de energia é um assunto importante tanto para as companhias distribuidoras e geradoras de energia elétrica como para os consumidores. A poluição harmônica pode causar sérios problemas às companhias e aos consumidores. Alguns dos possíveis problemas são a instabilidade na operação do sistema, distorções de tensão, perdas de energia, interferência eletromagnética e ressonâncias perigosas. A utilização de equipamentos para eliminação de harmônicos tornou-se necessária e são versas as soluções possíveis. Tradicionalmente se utilizam Itros passivos do tipo série ou paralelo. Esses Itros resentam como desvantagem suas grandes dimensões, seu custo elevado, elevadas perdas de energia, pouca e cácia, dependendência da interação com parâmetros do sistema e risco de introdução de novas freqüências de ressonância. O desenvolvimento recente da eletrônica de potência e do processamento digital de sinais tornou possível a utilização de Itros ativos de potência...

Contribuição ao projeto de filtros ativos monofasicos de potencia

Marcus Vinicius Ataide
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 27/01/1997 Português
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46.37%
Este trabalho apresenta um estudo aplicado a Filtro Ativo Monofásico de Potência, tendo como "foco principal" o projeto do filtro passivo de saída e da malha de controle. Na análise são considerados os limites estabelecidos por normas internacionais com respeito à interferência eletromagnética conduzida e ao limite de harmônicas de corrente. Os efeitos da impedância da linha e das perdas no filtro passivo também são considerados para o correto dimensionamento do mesmo, visando a não degradação da performance do filtro ativo. Consegue-se uma filtragem da corrente drenada da rede por uma carga não linear, de maneira satisfatória, com freqüência de corte do filtro passivo de saída superior a 3kHz (50!:! harmônica da corrente de linha) sendo os limites de IEM atingidos através do filtro de saída, não amortecido, e com ordem elevada. Resultados de simulação e experimentais são apresentados; This work presents a study of single-phase active filters investigating specifically the design of the output filter and the control loop. The limits imposed by international standards regarding harmonics and conducted EMI are considered. The effect of the line impedance and the losses in the filter elements must be taken into account to have a secure design. An excellent harmonic compensation is obtained by means of a flat frequency response up to 3kHz...

Aplicação de inversor multinivel como filtro ativo de potencia; Application of multilevel inverter for active power filters

Sergio Pires Pimentel
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 29/08/2006 Português
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36.24%
Este trabalho aborda a implementação de um filtro ativo de potência utilizando um inversor mul­tinível com topologia em cascata assimétrica. Justificativas para utilização de estruturas multiníveis são discutidas. O sistema de controle utilizado garante um fornecimento nulo de potência ativa pelo filtro ativo e que a corrente fornecida pela fonte de alimentação tenha a mesma forma de onda da tensão de alimentação. Com isso, o fator de potência visto pela fonte é próximo de seu valor unitário e a fonte fornece apenas potência ativa à carga. Resultados de simulações e experimentais validam o esquema adotado. Também é descreva uma proposta para se realizar o controle das tensões CC da topologia em cascata assimétrica. Palavras-chave: Eletrônica de Potência, Inversor Multinível, Qualidade da Energia Elétrica, Fil­tro Ativo de Potência, Controle Digital; This work regards a shunt active power filter implementation using an asymmetrical cascaded multilevel convel1er. Reasons for using multilevel structures are discussed. The system control gua­rantees that the active power filter does not supply active power and the source current has the same waveform of the source voltage. Consequently, the power factor from the source side is almost one and the source only supplies active power to the load. Simulation and experimental results validate the applied scheme. A proposal for controlling the DC voltages from the asymmetrical cascaded topology is also described

Estudo da sensibilidade de filtros ativos RC de 2ª ordem usando VCVS

Marilda Solon Teixeira Bottesi
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 08/08/1986 Português
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56.8%
Neste trabalho apresentamos inicialmente as figuras de sensibilidade através das quais foi possível calcular a sensibilidade dos filtros ativos RC de 2ª Ordem sob vários aspectos. Para tanto foram mostradas as principais estruturas elementares de filtros ativos e os elementos ativos que as compõem. A partir dessa visão global, particularizamos o estudo para filtros com fontes controladas (VCVS), mostrando como sintetizar estruturas elementares através das Funções de Transferência e de Drivingpoint e finalmente calculando as Figuras de Sensibilidade para cada estrutura apresentada. Os resultados obtidos foram colocados em uma tabela de maneira que um projetista por exemplo, possa calcular a sensibilidade de um determinado filtro apenas por substituição dos valores de seus parâmetros

Indutores ativos integrados implementados em tecnologia CMOS para aplicações em sistemas de radio frequencia; Integrated active inductors implemented in CMOS technology applications in radio frequency systems

Eduardo Silva
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 20/07/2007 Português
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46.47%
Este trabalho tem como escopo o projeto e implementação de indutores ativos em tecnologia CMOS para operação em sistemas de rádio freqüência. A grande área demandada por indutores passivos integrados, bem como a sua baixa indutância e baixo fator de qualidade associados, apresentam-se como um dos maiores limitantes no projeto de circuitos integrados aplicados às comunicações. Como alternativa, indutores ativos integrados têm sido propostos. O uso de topologias de circuitos que emulam o efeito do indutor passivo convencional torna-se atraente ao passo que o grau de compactação e seletividade podem ser obtidos. Quatro topologias distintas de indutores ativos integrados são abordadas, bem como uma aplicação prática. Resultados de simulação e de experimentos são apresentados; This work aims the design and implementation of integrated active inductors in CMOS technology for applications in radio frequency systems. The large area occupied by passive inductors, as well its low quality factor and low inductance, have been detached as one of the major drawbacks in the design of integrated circuits applied to communication systems. Alternately, active inductors have been proposed. Circuits usage which emulates conventional spiral inductors becomes interesting since die area reduction and selectivity can be obtained. Four different topologies of integrated active inductors are discussed...

Estudo sobre conservação de energia eletrica e qualidade de energia eletrica; Study about energy economy and power quality

Caio Gomes de Oliveira
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 31/08/2009 Português
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46.37%
Este trabalho trata de dois temas de grande relevância, principalmente nos últimos anos, na área de energia elétrica: a conservação e a qualidade da energia elétrica. Os estudos são baseados em dados de grandezas elétricas coletados por equipamentos de monitoração e gerenciamento de energia instalados em pontos distintos do Campus da Universidade Estadual de Campinas. A conservação de energia elétrica relaciona-se ao seu uso mais eficiente e sem desperdícios, importante por proporcionar um aumento da energia disponível, sem que sejam necessários grandes investimentos em geração, transmissão e distribuição, reduzindo, assim, impactos ambientais. A avaliação deste quesito surge de um projeto piloto, o Projeto Ecogera, cuja finalidade é avaliar a eficiência energética, por meio de um programa de uso racional e da exploração de fontes alternativas de energia elétrica. Aqui é discutido, então, o módulo de conservação de energia, desenvolvido em unidades de consumo com características típicas em relação ao tipo de atividade exercida na universidade, focando na redução de consumo em iluminação. Uma boa qualidade de energia elétrica remete à ausência de variações anormais na tensão, relacionada à continuidade do fornecimento e à forma de onda senoidal da alimentação. Os problemas na qualidade de energia têm se agravado ao longo dos anos...

Projeto e implementação de filtro ativo trifasico de potencia, usando o metodo da sintese de carga resistiva

Teresa Esther Nuñez Zuñiga
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 21/05/1999 Português
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46.24%
A presente dissertação trata do estudo de um Filtro Ativo de Potência (FAP) trifásico a três fios, em sistemas elétricos nos quais se considera a presença de tensões simétricas, mas distorcidas, seguindo o método da síntese de carga resistiva. Discutem-se os problemas que podem surgir no sistema quando se faz a síntese de corrente senoidal em situações com tensões distorcidas. O circuito de controle está baseado em multiplicadores, como nos circuitos corretores do fator de potência, permitindo assim que a corrente siga a mesma forma de onda da tensão, usando um modulador MLP. No projeto foram considerados os limites estabelecidos pelas normas internacionais com relação às harmônicas de corrente e à interferência eletromagnética conduzida. Apresentam-se resultados práticos e de simulação do FAP trifásico; This work deals with the study of a Three-Phase Active Power Filter in a Three-wire grid, used in electric systems where the voltage is balanced but distorted. This work follows the Resistive Load Synthesis over the Sinusoidal Current Synthesis. The control structure is based on multipliers, like in power factor corrector topologies, in order to generate the necessary compensating current using a PWM modulator. The limits imposed by international standards regarding harmonics and conduced EMI are considered in the filter design. Simulations and experimental results are presented

Geração distribuída usando geradores síncronos trifásicos; Distributed generation using three-phase synchronous generators

Vinícius de Freitas Gomes Nogueira
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 11/08/2011 Português
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36.1%
Os geradores síncronos trifásicos são atualmente os mais utilizados em geração de energia elétrica em grande escala no mundo todo. Na geração de energia elétrica em pequena escala, geralmente como geração distribuída, ligada à rede de distribuição em média tensão ou até mesmo em baixa tensão, eles tem sido muito usados devido à sua principal qualidade que é a de operar em velocidade constante. Entre as suas aplicações em geração distribuída destacam-se aquelas que usam energias renováveis como em médios e pequenos aproveitamentos hidráulicos, em aproveitamentos da biomassa e nos aproveitamentos eólicos. Neste trabalho estuda-se a modelagem do gerador síncrono, estabilidade transitória utilizando os diferentes modelos de representação do gerador síncrono e o seu desempenho dinâmico em algumas situações de operação em geração distribuída com cargas lineares e com cargas não lineares, com e sem o uso de filtragem ativa; The three-phase synchronous generators are currently the most used in generating electricity on a large scale worldwide. In generating electricity on a small scale, usually as distributed generation, connected to the distribution network or even medium voltage low voltage, they have been widely used due to its main quality is to operate at constant speed. Among its applications in distributed generation to include those using renewable energy as in medium and small hydroelectric plants...

Contribuições ao estudo, projeto e aplicação de filtros ativos híbridos de potência; Contributions to the study, design and application of hybrid active power filters

Newton da Silva
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 24/02/2012 Português
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56.49%
Os filtros híbridos combinam o filtro passivo com o filtro ativo para a obtenção de um filtro que aproveita as qualidades de ambos. O filtro híbrido possui uma redução de potência na sua parte ativa e apresenta um melhor desempenho que o filtro passivo. Existem diferentes topologias de combinações entre o filtro passivo e o filtro ativo, cada uma com suas características. A topologia mais usual é aquela em que o filtro ativo fica em série com o filtro passivo. Neste trabalho será analisada a topologia com o filtro ativo em paralelo com o indutor do filtro passivo. A vantagem desta topologia é a divisão das correntes harmônicas entre ambos os filtros, o que não ocorre na topologia série. O funcionamento do filtro híbrido na compensação das harmônicas de corrente da carga é aprofundado, ampliando as discussões anteriormente publicadas, identificando novas características de operação, contribuindo no estabelecimento de procedimentos de projeto tanto do circuito de potência quanto de controle. Um estudo teórico da atuação do filtro híbrido em um alimentador industrial de média tensão descrito na norma IEEE 519-1992 (workbench) é também apresentado. Resultados experimentais de implementação em um protótipo são apresentados de modo a comprovar a técnica de controle usada e também avaliar a compensação de correntes harmônicas em situações distintas de carga e harmônico de tensão na rede.; Hybrid Filters combine the passive filter with the active filter to obtain a filter that takes advantage of the qualities of both. The hybrid filter has a power reduction in its active part and presents better performance than the passive filter. There are different topologies of the combinations between the passive filter and the active filter...

Modelagem e projeto de filtros híbridos de potência: contribuições à análise de desempenho em redes com distorções; Modeling and design of hybrid power filters: contributions to the performance analysis in distorted voltage grid

Tiago Davi Curi Busarello
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 06/02/2013 Português
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56.58%
Filtros passivos sintonizados são utilizados para melhoria da qualidade da energia elétrica desde o início da década de 40. Robustez e baixo custo inicial são vantagens desses filtros que fazem deles uma atrativa escolha até os dias atuais. No entanto, a presença de distorções nas tensões provoca ressonâncias séries entre a fonte e os filtros passivos sintonizados. Tal fenômeno pode ocasionar deterioração do funcionamento do sistema elétrico, podendo chegar à falha do filtro passivo, principalmente do capacitor. Neste trabalho será apresentado o projeto e realização de uma solução ativa que objetiva impedir esses fenômenos em sistemas com filtros passivos sintonizados. Trata-se da inserção de um filtro ativo junto ao filtro passivo. A combinação de um filtro passivo com um ativo é denominada filtro híbrido. Análises da estrutura de potência da topologia híbrida evidenciarão a menor potência aparente necessária comparada com outras soluções. Uma vez que se parte do princípio da existência do filtro passivo sintonizado, será verificada a possibilidade de execução da solução apresentada, dadas as diferentes conexões elétricas dos mesmos. A metodologia de projeto do filtro ativo é detalhadamente apresentada. O modelo matemático de pequenos sinais do filtro híbrido é obtido para análise do desempenho dinâmico...

Estratégia de modulação PWM aplicada em conversores multiníveis tipo cascata simétrica para o balanceamento das tensões nos barramentos CC e minimização das comutações; Modulation strategy applied in symmetrical cascaded multilevel converters for DC buses voltage regulation and minimization of commutations

Marcos Balduino de Alvarenga
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 05/07/2013 Português
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46.51%
Esta tese apresenta contribuições para o emprego de inversor multinível em cascata simétrica como filtro ativo de potência. O balanceamento das tensões nos barramentos CC é feito a partir de informação de um único bit obtido em cada módulo do conversor. O balanceamento é realizado através da postergação ou da supressão dos pulsos e, também, pela organização da ordem de acionamento das chaves semicondutoras de potência. A estratégia de modulação desenvolvida permite também a equalização dos pulsos de chaveamento entre os diversos módulos do inversor e suprime um porcentual de comutações redundantes ou irrelevantes, minimizando as perdas do conversor. Toma-se como parâmetro de qualidade a distorção harmônica decorrente de tais procedimentos. A técnica desenvolvida viabiliza a inserção de células em redundância, o que aumenta a confiabilidade da operação, favorecendo sua aplicação em filtros ativos de potência e dispositivos de condicionamento aplicados em redes de energia elétrica. O controle da corrente do filtro ativo e o controle das tensões nos barramentos CC são executados por dois controladores independentes, cujos projetos são detalhados e equacionados. A estratégia foi avaliada em um protótipo experimental de baixa tensão...

Design and implementation of a multilevel active power filter for more electric aircraft variable frequency systems = Aplicação de filtros ativos multiníveis em sistemas elétricos de aeronaves em regime de frequência variável; Aplicação de filtros ativos multiníveis em sistemas elétricos de aeronaves em regime de frequência variável

Joel Filipe Guerreiro
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 30/06/2014 Português
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Filtros Ativos de Potência Aeronáuticos (FAPA) são geralmente utilizados para melhoria da Qualidade da Energia em Sistemas Elétricos de Potência Aeronáuticos (SEPA). Os FAPA compensam os harmônicos de corrente, aumentam o fator de potência e minimizam os efeitos de cargas desbalanceadas. Este trabalho apresenta o desenvolvimento, simulação e implementação de um FAPA pra um SEPA avançado de velocidade e frequência variável. O SEPA é muito diferente dos sistemas elétricos residenciais e industriais, nesses sistemas a frequência pode variar de 360 Hz a 800 Hz, além do mais a carga se reconfigura repetidamente. Deste modo, uma estratégia avançada de filtragem ativa é necessária para SEPAs, O FAPA proposto neste trabalho é composto por um inversor multinível do tipo cascata assimétrica, o algoritmo de controle é implementado utilizando a teoria da potência conservativa e a sincronia do FAPA com o SIPA é realizada por meio de um algoritmo PLL com filtro de Kalman. Um protótipo trifásico é implementado para validar ambos o FAPA e as simulações.; Aircraft Active Power Filters (AAPFs) are most commonly used to improve energy quality in Aircraft Electrical Power Systems (AEPS by means of mitigating current harmonics...

Correção do fator de potência para instalações de baixa potência empregando filtros ativos

Souza, Fabiana Pottker de
Fonte: Florianópolis, SC Publicador: Florianópolis, SC
Tipo: Tese de Doutorado Formato: xvi, 210 p.| il., grafs.
Português
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56.66%
Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica; Este trabalho apresenta os filtros ativos monofásicos do tipo paralelo para a correção do fator de potência de instalações de baixa potência. Tanto os inversores de tensão como os inversores de corrente são empregados como filtros ativos, ambos controlados através do monitoramento da corrente da rede, conferindo simplicidade ao comando e um bom desempenho como filtro ativo, bem como uma boa performance dinâmica do filtro. Também são apresentados os filtros ativos distribuídos, que são instalados em diferentes pontos da planta, de maneira que cada filtro ativo compensa um conjunto de cargas, resultando em um alto fator de potência da instalação, modularidade, o confinamento dos reativos e das harmônicas de corrente, reduzindo a possibilidade de interferência entre as cargas e diminuindo as perdas por condução e a eliminação da distorção da tensão no ponto de acoplamento comum (PCC) devido às harmônicas de corrente. Exemplos de projeto, resultados de simulação e resultados experimentais são apresentados, comprovando a análise teórica.

Estabilizador de tensão alternada para cargas não-lineares

Petry, Clóvis Antônio
Fonte: Florianópolis, SC Publicador: Florianópolis, SC
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: xxvi, 151 f.| il., tabs., grafs.
Português
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36.1%
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica.; Este trabalho apresenta uma nova topologia de um estabilizador de tensão alternada, que tem a finalidade de fornecer energia para cargas lineares e não-lineares. Princípio de funcionamento, análise teórica, metodologia e exemplo de projeto são realizados, visando implementar um protótipo de laboratório de 1 kVA. Resultados experimentais são apresentados e discutidos, validando o estudo realizado. A eficácia dos circuitos de controle utilizados é verificada pela qualidade da forma de onda da tensão de saída, demonstrando a atuação do circuito como filtro ativo de tensão. Apontam-se as contribuições inéditas e as possibilidades de continuidade do trabalho.

Projeto de um filtro ativo paralelo de 1kVA usando técnicas de controle analógico e digital

Lindeke, Dirk
Fonte: Florianópolis, SC Publicador: Florianópolis, SC
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: xxii, 169 f.| il., tabs., grafs.
Português
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46.6%
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica.; O objetivo maior deste trabalho é realizar o projeto e a execução de dois Filtros Ativos Paralelos de 1 kVA com a corrente controlada por valores médios instantâneos, um deles com o controle tradicional analógico e o outro com o controle digital através de um processador digital de sinais (DSP) da Texas Instruments. Os resultados obtidos experimentalmente são então comparados e algumas conclusões a respeito das duas técnicas de controle são estabelecidas. O capítulo I faz um breve resumo a respeito dos filtros ativos em geral. O capítulo II apresenta a metodologia de projeto de potência de um FAP. O capítulo III apresenta o projeto dos controladores analógicos do FAP e os resultados de simulação da estrutura de potência e de controle. O capítulo IV apresenta a execução do projeto de um Filtro Ativo Paralelo (FAP) controlado de modo analógico. O capítulo V apresenta uma introdução ao controle digital através do uso de DSP aplicado a Eletrônica de Potência. Nos capítulos VI e VII são apresentadas a metodologia e execução de um Filtro Ativo Paralelo controlado de modo digital. Finalmente as conclusões gerais obtidas nesta dissertação são apresentadas. É ainda apresentado...

Estudo e implementação de um filtro ativo paralelo monofásico de 8kVA

Fenili, Murilo de Pieri
Fonte: Florianópolis, SC Publicador: Florianópolis, SC
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: xix, 109 f.| il., graf., tabs.
Português
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46.43%
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica.; O presente trabalho aborda o estudo e a implementação de um filtro ativo paralelo monofásico, utilizado para correção do fator de potência de cargas com elevado conteúdo harmônico de corrente. No início do trabalho é apresentada uma introdução com algumas características e a necessidade de se empregarem estruturas # filtros ativos # como corretivo de cargas que comprometem a qualidade da energia elétrica. O primeiro capítulo faz um estudo sobre o tipo de carga, modulação, estrutura do filtro ativo e a escolha dos compensadores para as malhas de corrente e tensão. O capítulo 2 destina-se ao projeto dos elementos passivos do estágio de potência e apresenta uma metodologia de projeto para as malhas de controle de corrente e tensão. Antes da implementação prática do protótipo fez se necessária a análise de alguns resultados de simulação, bem como o dimensionamento dos elementos ativos e a programação do microcontrolador, o que será apresentado no capítulo 3. Por fim, para a comprovação prática de toda a teoria, implementou-se um protótipo de 8kVA, cujos resultados são apresentados e devidamente comentados no capítulo 4. The present work approaches the study and implementation of a singlephase parallel active filter...

Modelagem, controle e implementação de redistribuidor de potência complexa empregando conversor estático e utilizando DSP

Morais, Aniel Silva de
Fonte: Universidade Federal de Santa Catarina Publicador: Universidade Federal de Santa Catarina
Tipo: Tese de Doutorado Formato: 1 v.| il., grafs., tabs.
Português
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36.1%
Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2008; Projeto e implementação de um conversor estático a quatro fios para equilibrar a potência complexa entre as fases do sistema de energia elétrica, melhorando os índices de qualidade para o consumidor e reduzindo custos para a concessionária de energia elétrica relativo a sistemas de distribuição. A modelagem e o controle do conversor foram desenvolvidos na base dq0. Um DSP TMS320F2812 foi utilizado para controlar digitalmente o conversor. A freqüência de chaveamento é de 20kHz e a freqüência de amostragem de 40kHz. Um protótipo de 17,86kVA foi ensaiado em laboratório, processando 11,26kVA para redistribuir a potência complexa de três cargas monofásicas distintas e conectadas em estrela com neutro, uma carga resistiva, uma indutiva e um retificador monofásico.; Design and implementation of a four-wire converter to balance the complex power among the phases of the electric power system, improving quality indexes for the consumer and reducing the costs of the electric energy dealer regarding distribution systems. Modeling and control of the converter were developed in the dq0 base. A DSP TMS320F2812 was used to implement the control of the converter. The switching frequency is 20kHz and the sampling frequency is about 40kHz. A prototype of 17...

Desenvolvimento de estruturas paralelas em FPGA e implementação de controladores digitais para aplicação em filtros ativos de potência

Lopes, Alexsandro Brocardo
Fonte: Pato Branco Publicador: Pato Branco
Tipo: Dissertação de Mestrado
Português
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56.51%
This paper presents a parallel approach to FPGA implementation of digital controllers, in order to reduce the computational time for implementing the control laws. The control technique used in the proposed implementation can be applied for selective harmonic compensation in active power filters (APF). To compensate for even a small number of harmonics requires multiple calculation instructions involving multiplications and additions. Thus, to improve the performance of the computer system is proposed to implement a parallel structure of the controller. To compensate for a larger number of harmonics is performed in the decomposition voltages of the harmonic components into their frames synchronous using the Discrete Fourier Transform. This strategy allows a calculation time fixed regardless of the number of harmonics up to the limit imposed by the sampling frequency. The experimental results are presented to compare the runtime of the proposed parallel approach with the sequential execution time conventionally used in the literature.; Este trabalho apresenta uma abordagem paralela em FPGA para implementação de controladores digitais, com a finalidade de reduzir o tempo computacional de execução das leis de controle. A técnica de controle utilizada na implementação proposta pode ser aplicada para a compensação seletiva de harmônicos em filtros ativos de potência (FAP). Para compensar mesmo um número reduzido de harmônicas são necessárias múltiplas instruções de cálculo...

Projeto e implementação de um filtro ativo universal trifásico controlado digitalmente

Melo, Priscila Facco de
Fonte: Curitiba Publicador: Curitiba
Tipo: Dissertação de Mestrado
Português
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46.37%
This paper presents the development and implementation of a three-phase universal active filter consisting of three single-phase modules. Each single-phase module is independent and is controlled by a digital signal processor. The power structure used in each module is a three-arm topology in which two converts share one arm, so that the circuit has a reduced count of components and can operate without using a transformer. The proposed active filter can compensate harmonic distortion and adjust the voltage level delivered to the load. It also compensates the load current connected to the filter output, correcting its harmonic content and power factor. It presents a literature review on some issues related to power quality, as the concepts of harmonic distortion, its effects and relevant standards. Then the principal topologies used in active filters are presented. Three single-phase modules, each one of 1500 W, are implemented and the operation principles of the three-arms structure and the main parameters of the power circuit are analyzed. A digital PLL (Phase Locked Loop) is employed to synchronize each module. Repetitive controllers are used to control the voltage and current. Details of the control strategy and circuit design of the synchronism and digital controllers are presented. The results are verified through simulation and experimentation of the implemented prototype. Using the active filter was possible to reduce the harmonic content of the loads used in the experimental tests as well as increasing the power factor and to correct the distortion and voltage level supplied to the load.; Este trabalho apresenta o desenvolvimento e a implementação de um filtro ativo trifásico universal...