Um novo retificador híbrido multipulsos sem a utilização de transformadores defasadores e/ou transformadores de interfase / A new hybrid multipulse rectifier without using phaseshifting transformers or inter-phase transformers

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DATA DE PUBLICAÇÃO

2006

RESUMO

Recentemente, no intuito de se melhorar a qualidade dos sistemas de distribuição de energia elétrica e atender às especificações impostas por normas internacionais, tem-se dedicado uma atenção especial ao desenvolvimento de melhores estruturas de conversores CA-CC ou simplesmente retificadores. Os retificadores trifásicos a diodo ou retificadores trifásicos não-controlados são as estruturas mais comuns e amplamente utilizadas na indústria e no meio rural, viabilizando um estágio CC intermediário para a conexão de outros circuitos eletrônicos. Entretanto, essas estruturas não atendem às restrições impostas por normas internacionais como por exemplo as IEC 61000-3-4 e a IEEE 519-1992. Nesse sentido, filtros passivos bastante caros e pesados, estruturas complexas de correção do fator de potência ou filtros ativos têm que ser instalados para mitigar a inerente distorção harmônica de corrente presente na rede CA de alimentação, devido a conexão desses equipamentos. Assim, nos últimos anos, têm-se observado um grande interesse por parte dos pesquisadores que atuam na área de eletrônica de potência em desenvolver novas estruturas de conversores CA-CC capazes de reduzir a distorção harmônica da corrente drenada da rede CA de distribuição e, consequentemente, garantir elevado fator de potência de entrada. Neste contexto, os retificadores de 12 pulsos e seus múltiplos têm se apresentado como sendo ótimas opções técnicas visto que os mesmos garantem um bom desempenho do conjunto retificador. Todavia, estes conversores necessitam de circuitos magnéticos tais como transformadores ou auto-transformadores defasadores, transformadores de interfase e/ou transformadores bloqueadores de harmônicos. Estes equipamentos são pesados, caros, o projeto não é simples e são feitos para uma aplicação bastante específica. Além disso, a eliminação dos transformadores de interfase é particularmente desejável quando existem componentes harmônicos de tensão pré-existentes na rede CA de alimentação. Isto se deve a fato de os harmônicos de tensão provocarem mudanças na tensão do barramento CC levando a maiores complicações no projeto dos transformadores de interfase. Alternativamente, esta tese de doutorado apresenta uma nova concepção de retificador multipulsos. Esta nova estrutura é resultado da associação em paralelo de conversores chaveados com cada braço de um retificador de seis pulsos não-controlado, assim, a forma de onda da corrente drenada da rede CA de alimentação assume a forma de onda desejada e imposta por uma estratégia de controle adequada. Portanto, o conversor CA-CC proposto foi denominado Retificador Híbrido Multipulsos (RHM). Em síntese, trata-se de um conceito bastante inovador no que se refere aos retificadores multipulsos. Esta nova estrutura é capaz de operar com elevado fator de potência de entrada e reduzida distorção harmônica de corrente CA de alimentação sem utilizar transformadores ou auto-transformadores defasadores, transformadores de interfase ou transformadores bloqueadores de harmônicos.

ASSUNTO(S)

retificadores de 12 pulsos eletrônica de potência 12-pulse rectifiers correção do fator de potência retificadores híbridos power factor correction hybrid rectifiers engenharia eletrica retificadores multipulsos retificador multipulse rectifiers

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