Modulação Space Vector ótima para conversores estáticos
| Ano de defesa: | 2019 |
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| Autor(a) principal: | |
| Orientador(a): | |
| Banca de defesa: | |
| Tipo de documento: | Dissertação |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
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| Idioma: | por |
| Instituição de defesa: |
Universidade Federal de Santa Maria
Brasil Engenharia Elétrica UFSM Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica Centro de Tecnologia |
| Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
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| Departamento: |
Não Informado pela instituição
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| País: |
Não Informado pela instituição
|
| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/18512 |
Resumo: | This work proposes an optimal space vector modultation methodology based on the FCSMPC approach for static converters relying on a cost function in order to decide, among the redundant vectors, those which forms the switching sequence. Thus, computational algorithms are necessary for the detection of the vectors that encompass the reference, for the duty cycle calculation, cost function evaluation and aplication of the selected vectors over one sampling period. In this way, the proposed methodology is developed for three converters: i) Single Phase Full Bridge; ii) Three-Phase Two-Level; iii) Three- Phase NPC. In the last case, besides the output voltage to synthetize it is necessary to implement the DC bus capacitors voltage balancing, making it possible through the correct cost function formulation. Finally, a space vector modulator is described, which is essencial to implement the presented technique, being able to apply, in a simple way, any switching sequence with the associated duty cycles. |
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Modulação Space Vector ótima para conversores estáticosOptimal Space Vector modulation for static convertersModulação space vector ótimaModel predictive controlFunção custoOptimal space vector modulationModel predictive controlCost functionCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICAThis work proposes an optimal space vector modultation methodology based on the FCSMPC approach for static converters relying on a cost function in order to decide, among the redundant vectors, those which forms the switching sequence. Thus, computational algorithms are necessary for the detection of the vectors that encompass the reference, for the duty cycle calculation, cost function evaluation and aplication of the selected vectors over one sampling period. In this way, the proposed methodology is developed for three converters: i) Single Phase Full Bridge; ii) Three-Phase Two-Level; iii) Three- Phase NPC. In the last case, besides the output voltage to synthetize it is necessary to implement the DC bus capacitors voltage balancing, making it possible through the correct cost function formulation. Finally, a space vector modulator is described, which is essencial to implement the presented technique, being able to apply, in a simple way, any switching sequence with the associated duty cycles.Este trabalho propõe uma metodologia de modulação Space Vector ótima aos moldes da abordagem FCS-MPC para conversores estáticos de modo a basear-se em uma função custo para decidir, dentre os vetores redundantes, aqueles que irão compor a sequência de comutação. Para tanto, são necessários algoritmos computacionais para a detecção dos vetores que englobam a referência, para o cálculo das razões cíclicas, avaliação da função custo e aplicação dos vetores selecionados ao conversor em um período de amostragem. Dessa maneira, a metodologia é desenvolvida para três conversores: i) Monofásico Ponte Completa; ii) Trifásico Dois Níveis; iii) Trifásico NPC três níveis. No caso do último, além da tensão de saída a sintetizar, é necessário realizar o equilíbrio das tensões nos capacitores internos da topologia, processo o qual pode ser feito através da correta formulação da função custo. Por fim, é descrito o modulador vetorial desenvolvido, o qual é essencial para a implementação da técnica apresentada, o qual é capaz de aplicar, de modo simples, a sequência de comutação com as respectivas razões cíclicas. Para tanto, os resultados são obtidos através do emulador Typhoon HIL - Hardware In The Loop.Universidade Federal de Santa MariaBrasilEngenharia ElétricaUFSMPrograma de Pós-Graduação em Engenharia ElétricaCentro de TecnologiaPinheiro, Humbertohttp://lattes.cnpq.br/5900576762082210Grigoletto, Felipe Bovolinihttp://lattes.cnpq.br/7906627505162145Carnielutti, Fernanda de Moraishttp://lattes.cnpq.br/3985702535358474Zucuni, Jordan Pauleski2019-10-08T15:47:30Z2019-10-08T15:47:30Z2019-06-03info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://repositorio.ufsm.br/handle/1/18512ark:/26339/001300000nk15porAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internationalinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Manancial - Repositório Digital da UFSMinstname:Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)instacron:UFSM2022-07-04T15:38:25Zoai:repositorio.ufsm.br:1/18512Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://repositorio.ufsm.br/PUBhttps://repositorio.ufsm.br/oai/requestatendimento.sib@ufsm.br||tedebc@gmail.com||manancial@ufsm.bropendoar:2022-07-04T15:38:25Manancial - Repositório Digital da UFSM - Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)false |
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Modulação Space Vector ótima para conversores estáticos Optimal Space Vector modulation for static converters |
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This work proposes an optimal space vector modultation methodology based on the FCSMPC approach for static converters relying on a cost function in order to decide, among the redundant vectors, those which forms the switching sequence. Thus, computational algorithms are necessary for the detection of the vectors that encompass the reference, for the duty cycle calculation, cost function evaluation and aplication of the selected vectors over one sampling period. In this way, the proposed methodology is developed for three converters: i) Single Phase Full Bridge; ii) Three-Phase Two-Level; iii) Three- Phase NPC. In the last case, besides the output voltage to synthetize it is necessary to implement the DC bus capacitors voltage balancing, making it possible through the correct cost function formulation. Finally, a space vector modulator is described, which is essencial to implement the presented technique, being able to apply, in a simple way, any switching sequence with the associated duty cycles. |
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