Uma nova concepção de inversor multinível para aplicação em UPS

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2009
Autor(a) principal: Oliveira, Lincoln Moura de
Orientador(a): Antunes, Fernando Luiz Marcelo
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Engenharia elétrica
Eletrônica de potência
Fator de potência
Link de acesso: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/7878
Resumo: This work deals with the theoretical analysis, design methodology and laboratory implementation of a 3kVA on-line mode Uninterruptible Power Supply (UPS) composed by a multilevel inverter based on a transformer with multiple secondaries and an active power factor correction input stage composed by a diode rectifier in series with a boost converter.The main motivation for this study is to assess the benefits of multilevel inverters in low power (<10kVA) applications. A 3kVA Uninterruptible Power Supply (UPS) with output and input voltage of 220V and 60Hz, has been implemented. Simulation and experimental results for a single phase prototype are conducted to validate the proposed idea. The utilization of low frequency operation inverters promotes low EMI, lower switches stresses, very low commutation losses and consequently higher efficiency. The multilevel converter here used isolates the load from the grid due to the multi-windings transformer intrinsic to the topology. The on-line mode of the UPS (no battery mode) has been implemented. Simulation and experimental results for a single-phase prototype are presented to validate the proposed converter. The UPS presented an efficiency of 90%
id UFC-7_997d607e14fd8b3f889577bb98f40861
oai_identifier_str oai:repositorio.ufc.br:riufc/7878
network_acronym_str UFC-7
network_name_str Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)
repository_id_str
spelling Oliveira, Lincoln Moura deDaher, SérgioAntunes, Fernando Luiz Marcelo2014-04-02T18:21:00Z2014-04-02T18:21:00Z2009OLIVEIRA, L. M. Uma nova concepção de inversor multinível para aplicação em UPS. 2009. 133 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica)-Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2009.http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/7878This work deals with the theoretical analysis, design methodology and laboratory implementation of a 3kVA on-line mode Uninterruptible Power Supply (UPS) composed by a multilevel inverter based on a transformer with multiple secondaries and an active power factor correction input stage composed by a diode rectifier in series with a boost converter.The main motivation for this study is to assess the benefits of multilevel inverters in low power (<10kVA) applications. A 3kVA Uninterruptible Power Supply (UPS) with output and input voltage of 220V and 60Hz, has been implemented. Simulation and experimental results for a single phase prototype are conducted to validate the proposed idea. The utilization of low frequency operation inverters promotes low EMI, lower switches stresses, very low commutation losses and consequently higher efficiency. The multilevel converter here used isolates the load from the grid due to the multi-windings transformer intrinsic to the topology. The on-line mode of the UPS (no battery mode) has been implemented. Simulation and experimental results for a single-phase prototype are presented to validate the proposed converter. The UPS presented an efficiency of 90%Este trabalho apresenta a análise teórica, metodologia de projeto e implementação do modo rede de um sistema ininterrupto de energia (UPS) na configuração on-line, utilizando um inversor multinível e um pré-regulador com correção de fator de potência. O inversor baseia-se num transformador que opera em baixa freqüência com múltiplos secundários isolados, em que a tensão multinível na saída é formada através da combinação dos enrolamentos secundários do transformador por chaves de potência estáticas operando em baixa freqüência. O pré-regulador é composto por uma ponte completa de diodos em série com um conversor boost. A motivação para este estudo consiste em avaliar os benefícios da utilização de inversores multiníveis em baixas potências (<10kVA) em UPS, com ênfase nos rendimentos das topologias. A utilização do inversor multinível operando em baixa freqüência garante menores índices de EMI, menores esforços de tensão e corrente nos semicondutores da estrutura, desprezíveis perdas por comutação e consequentemente maior rendimento. A estrutura utilizada possui ainda a característica de garantir isolamento galvânico da rede elétrica com a carga através da utilização do transformador intrínseco desta topologia. O préregulador possui uma topologia que garante facilidade de implementação e alto rendimento. O modo rede de um sistema ininterrupto de energia de 3kVA com tensão de entrada e saída de 220V e 60Hz, foi implementado. As simulações e os resultados experimentais para um protótipo monofásico são apresentados para a validação da estrutura. O rendimento máximo obtido para o protótipo foi de 90%.Engenharia elétricaEletrônica de potênciaFator de potênciaUma nova concepção de inversor multinível para aplicação em UPSA new conception of multilevel inverter for UPS applicationinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisporreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)instname:Universidade Federal do Ceará (UFC)instacron:UFCinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINAL2009_dis_lmoliveira.pdf2009_dis_lmoliveira.pdfapplication/pdf3070225http://repositorio.ufc.br/bitstream/riufc/7878/1/2009_dis_lmoliveira.pdfc84230428e326616ee0f43ddefb777e4MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81786http://repositorio.ufc.br/bitstream/riufc/7878/2/license.txt8c4401d3d14722a7ca2d07c782a1aab3MD52riufc/78782022-02-24 11:26:43.504oai:repositorio.ufc.br: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Repositório InstitucionalPUBhttp://www.repositorio.ufc.br/ri-oai/requestbu@ufc.br || repositorio@ufc.bropendoar:2022-02-24T14:26:43Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC) - Universidade Federal do Ceará (UFC)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Uma nova concepção de inversor multinível para aplicação em UPS
dc.title.en.pt_BR.fl_str_mv A new conception of multilevel inverter for UPS application
title Uma nova concepção de inversor multinível para aplicação em UPS
spellingShingle Uma nova concepção de inversor multinível para aplicação em UPS
Oliveira, Lincoln Moura de
Engenharia elétrica
Eletrônica de potência
Fator de potência
title_short Uma nova concepção de inversor multinível para aplicação em UPS
title_full Uma nova concepção de inversor multinível para aplicação em UPS
title_fullStr Uma nova concepção de inversor multinível para aplicação em UPS
title_full_unstemmed Uma nova concepção de inversor multinível para aplicação em UPS
title_sort Uma nova concepção de inversor multinível para aplicação em UPS
author Oliveira, Lincoln Moura de
author_facet Oliveira, Lincoln Moura de
author_role author
dc.contributor.co-advisor.none.fl_str_mv Daher, Sérgio
dc.contributor.author.fl_str_mv Oliveira, Lincoln Moura de
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Antunes, Fernando Luiz Marcelo
contributor_str_mv Antunes, Fernando Luiz Marcelo
dc.subject.por.fl_str_mv Engenharia elétrica
Eletrônica de potência
Fator de potência
topic Engenharia elétrica
Eletrônica de potência
Fator de potência
description This work deals with the theoretical analysis, design methodology and laboratory implementation of a 3kVA on-line mode Uninterruptible Power Supply (UPS) composed by a multilevel inverter based on a transformer with multiple secondaries and an active power factor correction input stage composed by a diode rectifier in series with a boost converter.The main motivation for this study is to assess the benefits of multilevel inverters in low power (<10kVA) applications. A 3kVA Uninterruptible Power Supply (UPS) with output and input voltage of 220V and 60Hz, has been implemented. Simulation and experimental results for a single phase prototype are conducted to validate the proposed idea. The utilization of low frequency operation inverters promotes low EMI, lower switches stresses, very low commutation losses and consequently higher efficiency. The multilevel converter here used isolates the load from the grid due to the multi-windings transformer intrinsic to the topology. The on-line mode of the UPS (no battery mode) has been implemented. Simulation and experimental results for a single-phase prototype are presented to validate the proposed converter. The UPS presented an efficiency of 90%
publishDate 2009
dc.date.issued.fl_str_mv 2009
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2014-04-02T18:21:00Z
dc.date.available.fl_str_mv 2014-04-02T18:21:00Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv OLIVEIRA, L. M. Uma nova concepção de inversor multinível para aplicação em UPS. 2009. 133 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica)-Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2009.
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/7878
identifier_str_mv OLIVEIRA, L. M. Uma nova concepção de inversor multinível para aplicação em UPS. 2009. 133 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica)-Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2009.
url http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/7878
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)
instname:Universidade Federal do Ceará (UFC)
instacron:UFC
instname_str Universidade Federal do Ceará (UFC)
instacron_str UFC
institution UFC
reponame_str Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)
collection Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)
bitstream.url.fl_str_mv http://repositorio.ufc.br/bitstream/riufc/7878/1/2009_dis_lmoliveira.pdf
http://repositorio.ufc.br/bitstream/riufc/7878/2/license.txt
bitstream.checksum.fl_str_mv c84230428e326616ee0f43ddefb777e4
8c4401d3d14722a7ca2d07c782a1aab3
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC) - Universidade Federal do Ceará (UFC)
repository.mail.fl_str_mv bu@ufc.br || repositorio@ufc.br
_version_ 1847793401320177664

Registros relacionados