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Use este identificador para citar ou linkar para este item: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/30354
Tipo: Dissertação
Título: Estratégias de modulação PWM para a redução da tensão de modo comum em máquina pentafásica
Autor(es): Oliveira Neto, Manoel Severino de
Primeiro Orientador: Freitas, Isaac Soares de
Resumo: Com o avanço da eletrônica de potência e das técnicas de controle, os motores de corrente alternada, principalmente os motores de indução, foram substituindo os motores de corrente contínua nos sistemas de acionamentos. A máquina trifásica é a mais utilizada, porém as máquinas de corrente alternada com número de fases superior a três apresentam vantagens frentes às máquinas trifásicas, como por exemplo, graus extras de liberdade no sistema de acionamento; aumento do conjugado útil por valor eficaz de corrente; dentre outras. Os conversores estáticos utilizados no acionamento da máquina introduzem componentes de tensão de alta frequência, as quais encontram caminho de baixa impedância para o terra através das capacitâncias parasitas da máquina. Dentre os problemas associados podem-se citar falhas mecânica nos mancais; aumento dos níveis de emissões eletromagnéticas; dentre outros. Uma redução desses problemas pode ser alcançada através da redução da tensão de modo comum no sistema de acionamento, tendo em vista ser esta a tensão de alimentação dos circuitos parasitas da máquina. Dentre as soluções propostas na literatura para redução das tensões de modo comum e circulação das correntes parasitas, podem ser citados a utilização de filtros passivos associados à topologia do inversor e/ou a utilização de estratégias de modulação PWM apropriadas. Neste trabalho são apresentadas algumas estratégias de modulação PWM com redução da tensão de modo comum em máquinas pentafásicas. São propostas duas novas técnicas de mitigação dessa tensão, sendo uma híbrida que obtém reduções significativas da tensão de modo comum, cerca de 80% em relação a estratégia dita como natural ou padrão, e das correntes parasitas, onde se destaca como a estratégia que mais se consegue reduzir essas correntes operando em toda faixa de índice modulação. A confirmação dessas reduções se deu através de simulações utilizando o software MATLAB. Essa estratégia híbrida a técnica proposta principal desta dissertação, ela é composta de duas técnicas já conhecidas na literatura e uma outra técnica que também é proposta nesse trabalho, a CVPWM.
Abstract: With the advancement of power electronics and control techniques, alternating current motors, mainly induction motors, have been replacing direct current motors in drive systems. The three-phase machine is the most used, but alternating current machines with a number of phases greater than three have advantages over three-phase machines, such as, for example, extra degrees of freedom in the drive system; increase in useful torque per effective current value; among others. The static converters used to drive the machine introduce high-frequency voltage components, which find a low-impedance path to ground through the machine’s parasitic capacitances. Among the associated problems, mechanical failures in the bearings can be mentioned; increased levels of electromagnetic emissions; among others. A reduction of these problems can be achieved by reducing the common mode voltage in the drive system, considering that this is the supply voltage for the parasitic circuits of the machine. Among the solutions proposed in the literature for reducing common mode voltages and circulating eddy currents, the use of passive filters associated with the topology of the inverter and/or the use of appropriate PWM modulation strategies can be mentioned. In this work some PWM modulation strategies with common-mode voltage reduction in five-phase machines are presented. Two new techniques for mitigating this voltage are proposed, one being a hybrid that obtains significant reductions in common mode voltage, about 80% in relation to the strategy said to be natural or standard, and eddy currents, where it stands out as the strategy that the more it is possible to reduce these currents operating in the entire range of modulation index. The confirmation of these reductions took place through simulations using the MATLAB software. This hybrid strategy is the main technique proposed in this dissertation, it is composed of two techniques already known in the literature and another technique that is also proposed in this work, the CVPWM.
Palavras-chave: Engenharia elétrica - Inversores
Corrente de mancal
Tensão de modo comum
PWM - Pulse Width Modulation
Estratégias de modulação PWM
Electrical engineering - Inverters
Bearing current
Common mode voltage
PWM modulation strategies
CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Universidade Federal da Paraíba
Sigla da Instituição: UFPB
Departamento: Engenharia Elétrica
Programa: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica
Tipo de Acesso: Acesso aberto
Attribution-NoDerivs 3.0 Brazil
URI: http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/
URI: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/30354
Data do documento: 23-Dez-2022
Aparece nas coleções:Centro de Energias Alternativas e Renováveis (CEAR) - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica

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