Controle de conversores para aproveitamento de energia das ondas oceânicas.

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2019
Autor(a) principal: Abe, Felipe Yoshimatsu
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3143/tde-06012020-114159/
Resumo: Este trabalho tem como objetivo explorar as técnicas de controle dos conversores MSC - Machine Side Converter e GSC - Grid Side Converter para geração de energia a partir das ondas do mar por meio de geradores lineares diretamente acoplados. O tipo de gerador utilizado nas análises é linear, com ímãs permanentes e com núcleo de ar no transladador. Realiza-se a modelagem das diversas partes que constituem o sistema de geração. Essas partes são divididas em: comportamento hidrodinâmico, máquina elétrica, otimização da potência gerada, controle do conversor MSC e controle do conversor GSC. A partir da modelagem os sistemas de geração são simulados no programa PSIM. Constatou-se que o gerador utilizado nas análises é pouco explorado na literatura e tem como principal característica uma resistência série elevada e consequentemente perdas elevadas. Para que os conversores pudessem ser aplicados a esse gerador, desenvolveram-se equacionamentos novos para maximizar a potência gerada. Inclui-se nesta análise o funcionamento do MSC com base em ponte retificadora a diodos. Abordam-se os problemas relacionados com o controle do GSC devido à oscilação de potência natural das ondas do mar. Para sanar esses problemas propõem-se novos métodos de controle. A fim de validar um dos métodos de controle propostos constrói-se uma plataforma de testes composta por um acionamento e mecânico e circuito conversor de potência associados ao gerador linear cuja construção resultou de trabalho desenvolvido anteriormente no Laboratório de Máquinas Elétricas da USP.
id USP_ab4e5ff769f307ae122b12e1d2625240
oai_identifier_str oai:teses.usp.br:tde-06012020-114159
network_acronym_str USP
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository_id_str
spelling Controle de conversores para aproveitamento de energia das ondas oceânicas.Wave energy generation converter\'s control.Direct drive generatorEletrônica de potênciaEnergia marémotrizGeração de energia por ondas do marGrid side converterInstantaneous powerLinear generatorMachine side converterOndas (Oceanografia)Wave energy generationEste trabalho tem como objetivo explorar as técnicas de controle dos conversores MSC - Machine Side Converter e GSC - Grid Side Converter para geração de energia a partir das ondas do mar por meio de geradores lineares diretamente acoplados. O tipo de gerador utilizado nas análises é linear, com ímãs permanentes e com núcleo de ar no transladador. Realiza-se a modelagem das diversas partes que constituem o sistema de geração. Essas partes são divididas em: comportamento hidrodinâmico, máquina elétrica, otimização da potência gerada, controle do conversor MSC e controle do conversor GSC. A partir da modelagem os sistemas de geração são simulados no programa PSIM. Constatou-se que o gerador utilizado nas análises é pouco explorado na literatura e tem como principal característica uma resistência série elevada e consequentemente perdas elevadas. Para que os conversores pudessem ser aplicados a esse gerador, desenvolveram-se equacionamentos novos para maximizar a potência gerada. Inclui-se nesta análise o funcionamento do MSC com base em ponte retificadora a diodos. Abordam-se os problemas relacionados com o controle do GSC devido à oscilação de potência natural das ondas do mar. Para sanar esses problemas propõem-se novos métodos de controle. A fim de validar um dos métodos de controle propostos constrói-se uma plataforma de testes composta por um acionamento e mecânico e circuito conversor de potência associados ao gerador linear cuja construção resultou de trabalho desenvolvido anteriormente no Laboratório de Máquinas Elétricas da USP.This work aims to study the techniques used to control the MSC - Machine Side Converter and GSC - Grid Side Converter for wave energy generation by direct drive linear generators. The generator used in this analysis is linear, with permanent magnets and with an air cored translator. The modeling of the many parts that constitutes the generation system is performed. These parts are divided into: hydrodynamic behavior, electrical machine, power generation optimization, MSC converter control and GSC converter control. The complete modeling allows building simulation models in the software PSIM. It was found that the generator used on the analysis is little explored on the literature and its main characteristic are the high series resistance and hence high ohmic losses. A new theoretical development was necessary to maximize the generated power. A three-phase bridge rectifier was applied to this case. Problems related with the GSC converter due to the oscillation in the generated power are addressed. To solve these problems a new control method is proposed. In order to validate the control a testing platform is build. This platform is composed by a mechanical drive system and a power conversion circuit connected with a linear generator. The linear generator was built in a previous work developed by the Laboratório de Máquinas Elétricas da USP.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPChabu, Ivan EduardoMatakas Junior, LourençoAbe, Felipe Yoshimatsu2019-09-20info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3143/tde-06012020-114159/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2020-01-07T13:50:02Zoai:teses.usp.br:tde-06012020-114159Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212020-01-07T13:50:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
dc.title.none.fl_str_mv Controle de conversores para aproveitamento de energia das ondas oceânicas.
Wave energy generation converter\'s control.
title Controle de conversores para aproveitamento de energia das ondas oceânicas.
spellingShingle Controle de conversores para aproveitamento de energia das ondas oceânicas.
Abe, Felipe Yoshimatsu
Direct drive generator
Eletrônica de potência
Energia marémotriz
Geração de energia por ondas do mar
Grid side converter
Instantaneous power
Linear generator
Machine side converter
Ondas (Oceanografia)
Wave energy generation
title_short Controle de conversores para aproveitamento de energia das ondas oceânicas.
title_full Controle de conversores para aproveitamento de energia das ondas oceânicas.
title_fullStr Controle de conversores para aproveitamento de energia das ondas oceânicas.
title_full_unstemmed Controle de conversores para aproveitamento de energia das ondas oceânicas.
title_sort Controle de conversores para aproveitamento de energia das ondas oceânicas.
author Abe, Felipe Yoshimatsu
author_facet Abe, Felipe Yoshimatsu
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Chabu, Ivan Eduardo
Matakas Junior, Lourenço
dc.contributor.author.fl_str_mv Abe, Felipe Yoshimatsu
dc.subject.por.fl_str_mv Direct drive generator
Eletrônica de potência
Energia marémotriz
Geração de energia por ondas do mar
Grid side converter
Instantaneous power
Linear generator
Machine side converter
Ondas (Oceanografia)
Wave energy generation
topic Direct drive generator
Eletrônica de potência
Energia marémotriz
Geração de energia por ondas do mar
Grid side converter
Instantaneous power
Linear generator
Machine side converter
Ondas (Oceanografia)
Wave energy generation
description Este trabalho tem como objetivo explorar as técnicas de controle dos conversores MSC - Machine Side Converter e GSC - Grid Side Converter para geração de energia a partir das ondas do mar por meio de geradores lineares diretamente acoplados. O tipo de gerador utilizado nas análises é linear, com ímãs permanentes e com núcleo de ar no transladador. Realiza-se a modelagem das diversas partes que constituem o sistema de geração. Essas partes são divididas em: comportamento hidrodinâmico, máquina elétrica, otimização da potência gerada, controle do conversor MSC e controle do conversor GSC. A partir da modelagem os sistemas de geração são simulados no programa PSIM. Constatou-se que o gerador utilizado nas análises é pouco explorado na literatura e tem como principal característica uma resistência série elevada e consequentemente perdas elevadas. Para que os conversores pudessem ser aplicados a esse gerador, desenvolveram-se equacionamentos novos para maximizar a potência gerada. Inclui-se nesta análise o funcionamento do MSC com base em ponte retificadora a diodos. Abordam-se os problemas relacionados com o controle do GSC devido à oscilação de potência natural das ondas do mar. Para sanar esses problemas propõem-se novos métodos de controle. A fim de validar um dos métodos de controle propostos constrói-se uma plataforma de testes composta por um acionamento e mecânico e circuito conversor de potência associados ao gerador linear cuja construção resultou de trabalho desenvolvido anteriormente no Laboratório de Máquinas Elétricas da USP.
publishDate 2019
dc.date.none.fl_str_mv 2019-09-20
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.uri.fl_str_mv http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3143/tde-06012020-114159/
url http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3143/tde-06012020-114159/
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv
dc.rights.driver.fl_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.coverage.none.fl_str_mv
dc.publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
dc.source.none.fl_str_mv
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
instname:Universidade de São Paulo (USP)
instacron:USP
instname_str Universidade de São Paulo (USP)
instacron_str USP
institution USP
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)
repository.mail.fl_str_mv virginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.br
_version_ 1815257934510161920