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Dissertations / Theses on the topic 'Fator de potência unitário'
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Cardoso, Robson Luiz. "Conversor monofásico para 10kw com fator de potência unitário." reponame:Repositório Institucional da UFSC, 1997. https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/111668.
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2
Có, Márcio Almeida. "Carregador de baterias isolado com fator de potência unitário." reponame:Repositório Institucional da UFSC, 1993. https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/111683.
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3
Font, Carlos Henrique Illa. "Retificadores trifásicos híbridos bidirecionais com fator de potência unitário." reponame:Repositório Institucional da UFSC, 2012. http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/92783.
Full textAbstract:
Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2009.Made available in DSpace on 2012-10-24T12:18:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 275840.pdf: 3971644 bytes, checksum: a0f9273b20e86ad49987f992f99daade (MD5)
Este trabalho apresenta duas novas topologias de retificadores trifásicos com fator de potência unitário e bidirecionalidade no fluxo de potência. Os retificadores foram denominados de retificadores híbridos por serem originados pela conexão em paralelo de dois retificadores trifásicos com topologias distintas. Uma das topologias propostas é escolhida e analisada qualitativamente e quantitativamente. Na análise teórica qualitativa, estudaram-se as características de entrada e de saída do retificador, revelando-se os modos de operação de melhor desempenho. Na análise teórica quantitativa estudou-se o equacionamento do retificador e apresentaram-se todas as equações de projeto dos elementos passivos e dos semicondutores. Os modelos para o controle das correntes de entrada e da tensão de saída são apresentados em conjunto com a estratégia de controle. Os estudos teóricos foram comprovados com o projeto e a implementação prática de um protótipo trifásico alimentado em 380 V, possuindo tensão de saída igual a 700 V e potência de saída igual a 20 kW.
This work presents two new three-phase rectifier topologies with unity power factor and bidirectional power flow capability. The rectifiers were named Hybrid Rectifiers because they are generated by the parallel connection of two different topologies of three-phase rectifiers. The proposed three-phase hybrid rectifier with output voltage control was chosen and studied in its details. In this work, theoretical analyses of the hybrid rectifier presented the main input and output characteristics, the energy distribution processing, the operation modes with improved performance, the design equations, the modeling and the control strategy. The theoretical studies were validated by the implementation of a prototype with 380 V input voltage, 700 V output voltage, 10 kHz switching frequency and 20 kW rated output power.
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Abreu, Pedro José Correia Miguel. "Carregador de baterias trifásico de 5kW com fator de potência unitário." Master's thesis, Escola Superior de Tecnologia do Instituto Politécnico de Setúbal, 2012. http://hdl.handle.net/10400.26/4366.
Full textAbstract:
Dissertação de Mestrado em Engenharia Electrotécnica e computadoresFoi elaborada a construção de um protótipo de um carregador de baterias de 5kW baseado num retificador. O controlo é feito através do modo de deslizamento. Nesta dissertação são apresentados todos os cálculos de dimensionamento, testes efetuados e resultados experi-mentais. A aproximação do fator de potência unitário é atingida em simulação de MATLAB. É descrito o modo como o protótipo atinge essa aproximação.
5
Guedes, Paulo André da Matta. "Sistema regenerativo de energia com alto rendimento e fator de potência unitário." Florianópolis, SC, 2000. http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/79160.
Full textAbstract:
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico.Made available in DSpace on 2012-10-17T23:52:41Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T18:44:00Z : No. of bitstreams: 1 176593.pdf: 3385811 bytes, checksum: aec7cf7e8ff04b76862fa140b157af41 (MD5)
Este trabalho se concentrou na andlise, simulagdo e experimentagdo de um inversor em ponte completa para realizar o teste de burn-in de reatores eletr6nicos utilizando-se o concerto de reciclagem de potência. A estrutura proposta substitui o banco de resistores, que tradicionalmente é utilizado pelos fabricantes neste tipo de teste, drenando a corrente de carga exigida, mas apresentando a vantagem de que a maior parte da energia devolvida para a rede. A corrente devolvida para a rede apresenta baixa taxa de distorção harmonica e alto fator de potência. Dessa forma, o teste pode ser realizado com um consumo bem menor de energia elétrica. Finalmente concluiu-se que a reciclagem de potência aplicada ao teste de burn-in de reatores eletrônicos mostrou-se bastante atraente tanto sob o aspecto econômico como também ecológico, seguindo a tendência atual da busca de otimização no uso dos recursos energéticos disponiveis.
6
Miller, Stephanie Katherine Teixeira. "Retificador trifásico isolado com fator de potência unitário baseado no transformador scott." Florianópolis, SC, 2004. http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/87836.
Full textAbstract:
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica.Made available in DSpace on 2012-10-22T02:35:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 210373.pdf: 29435324 bytes, checksum: c684c98b838bfb00408d31c98cbd2084 (MD5)
O trabalho proposto nesta dissertação tem como finalidade analisar e implementar o retificador trifásico isolado com fator de potência unitário baseado no transformador Scott para operação em aplicações de médias potências (10 kW - 100 kW) de modo confiável, robusto e eficiente.
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Badin, Alceu André. "Retificadores trifásicos com fator de potência unitário baseados nos transformadores trifásicos/bifásicos." Florianópolis, SC, 2009. http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/92731.
Full textAbstract:
Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica.Made available in DSpace on 2012-10-24T11:39:52Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2013-07-16T20:24:40Z : No. of bitstreams: 1 261750.pdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5)
Este trabalho apresenta o estudo dos retificadores de tensão trifásicos isolados em baixa freqüência, com fator de potência unitário e regulação das tensões de saída, baseados nos transformadores trifásicos/bifásicos. Trata-se de conversores que transferem energia de uma fonte CA trifásica para uma fonte CC, fazendo circular na fonte CA uma corrente senoidal de alta qualidade. A separação de circuitos proporcionada pelos transformadores trifásicos/bifásicos, como a conexão Scott e a conexão Le-Blanc, permite o uso de retificadores monofásicos elevadores (boost) e abaixadores (buck) para obter uma retificação trifásica a três fios. Abordam-se, inicialmente, a conexão série do retificador elevador e, posteriormente, as estruturas abaixadoras série, paralelo e série-paralelo. Todas as estruturas são analisadas matematicamente e avaliadas em simuladores numéricos computacionais. São propostas estratégias de controle em malha fechada e metodologias de projetos para cada estrutura estudada. Complementarmente às simulações, são implementados três protótipos para corroborar os resultados das análises teóricas. Os resultados experimentais validam os resultados teóricos obtidos.
8
Canesin, Carlos Alberto. "Fonte chaveada com múltiplas saídas isoladas e fator de potência unitário com único interruptor." reponame:Repositório Institucional da UFSC, 1990. https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/111671.
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9
Maccarini, Marcello Costa. "Retificador monofásico com fator de potência unitário, de alto ganho, baseado em um conversor boost híbrido." reponame:Repositório Institucional da UFSC, 2013. https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/106879.
Full textAbstract:
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2013Made available in DSpace on 2013-12-05T22:38:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 319747.pdf: 54223935 bytes, checksum: 33563d48925bfd1c1c8abb1ed42000e7 (MD5) Previous issue date: 2013
Este trabalho apresenta uma nova topologia de retificador monofásico de elevado fator de potência, baseado em um conversor boost híbrido, com aplicação em sistemas que necessitam alto ganho estático de tensão. A topologia é resultado da integração entre um conversor CC-CC boost convencional e um dobrador de tensão a capacitor chaveado. As principais características do conversor são: tensão de saída maior que o dobro da tensão de pico de entrada; redução dos esforços de tensão sobre os semicondutores, sendo metade da tensão de saída; alta eficiência. O conversor é controlado pela técnica de valores médios instantâneos da corrente no indutor, mesma estratégia de controle utilizada em retificadores boost PFC convencionais. Foi utilizado no controle um circuito integrado muito comum em aplicações industriais. A fim de validar os estudos teóricos, um protótipo foi construído com especificações de 220 V eficazes de tensão de entrada e frequência de rede igual 60 Hz, tensão de saída igual a 800 V e potência de carga de 1000 W. A eficiência medida em laboratório foi de 96,5% para a potência nominal e de 97% para metade da potência.
Abstract: This work presents a novel single-phase recti?er topology with high power factor, based on a hybrid boost converter, with applications in systems that require high gain static voltage. Resulting from the integration of a conventional dc-dc boost converter and as witched capacitor voltage doubler. The main feature of the proposed recti?er is its ability to output a dc voltage larger than the double of the peak value of the input line voltage, while subjecting the power switches the half of the dc bus voltage and high e?ciency. The converter is controlled by average current mode control technique, same control strategy employed in the conventional boost based recti?er, where it was used to control an integrated circuit very common in industrial applications. Experimental data were obtained from a laboratory prototype with an input voltage of 220 Vrms, line frequency of 60 Hz, output voltage of 800 Vdc, load power of 1,000 W. The e?ciency of the prototype, measured in the laboratory was 96.5% for full load and 97% for half load.
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Cruz, Cicero Marcos Tavares. "Técnicas de comutação não dissipativa aplicadas a retificadores de três níveis operando com fator de potência unitário." Florianópolis, SC, 2002. http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/82321.
Full textAbstract:
Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica.Made available in DSpace on 2012-10-19T13:59:15Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-09T05:04:23Z : No. of bitstreams: 1 186886.pdf: 16596364 bytes, checksum: fb6c8ceb5187806609c6c8484d274c65 (MD5)
Este trabalho apresenta os retificadores monofásico e trifásico de três níveis, operando com fator de potência unitário e comutação não dissipativa nos interruptores. Inicialmente, os retificadores são analisados no que se refere à operação em regime permanente descrição princípio de funcionamento com fator de potência unitário, apresentação de gráficos e equações que descrevem corrente e tensão nos elementos
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Mussa, Samir Ahmad. "Controle de um conversor CA-CC trifásico PWM de três níveis com fator de potência unitário utilizando DSP." Florianópolis, SC, 2003. http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/85992.
Full textAbstract:
Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica.Made available in DSpace on 2012-10-21T02:11:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 208821.pdf: 5751127 bytes, checksum: acbf88d72607c25a58195698afc475c6 (MD5)
O presente trabalho aborda o desenvolvimento e a implementação do controle de um retificador pré-regulador trifásico PWM de três níveis, com aplicação em telecomunicações. O controle foi efetivado por meio da técnica de controle digital, mediante o uso de Processador Digital de Sinais (DSP # Digital Signal Processor), visando obter um conversor CA-CC trifásico com fator de potência unitário e tensões de saída reguladas e equilibradas. Para atingir os objetivos propostos, buscaram-se informações e soluções pertinentes à operação e ao controle adequado do conversor, que envolveram o estudo dos seguintes temas: técnicas e estratégias de controle digital, ambientes computacionais e ferramentas para o desenvolvimento com DSP, malhas de controle para regulação e equilíbrio das tensões nas saídas e malhas de controle para imposição da corrente de entrada senoidal. A proposta teve como foco a utilização do DSP no controle digital do conversor CA-CC. Ao longo deste trabalho são mostrados exemplos de projetos e resultados de simulações, que exibem o comportamento do conversor. São apresentados também os resultados dos principais algoritmos desenvolvidos e implementados com vistas à aplicação em conversores CA-CC trifásicos. Por fim, trata-se dos protótipos construídos, com os quais obtiveram-se vários resultados experimentais que demonstraram a adequada operação dos conversores controlados por DSP.
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Rocha, Fernando Henrique Morais da. "Análise e estudo de um retificador controlado com fator de potência unitário e de geradores distribuídos que utilizam microturbinas." Universidade de São Paulo, 2012. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18153/tde-03072012-094831/.
Full textAbstract:
Nos dias de hoje, o aumento na demanda de energia no Brasil, associado a fatores econômicos e ambientais, tem dificultado a criação de novas usinas hidrelétricas, necessárias para suprir essa demanda adicional e aumentar a confiabilidade do sistema. Nesse contexto, a geração distribuída se destaca como uma solução adequada, pois economiza investimentos em redes de transmissão e distribuição, reduz perdas e diversifica a matriz energética do sistema elétrico, tornando-o mais robusto e eficiente. Dentre as fontes de energia utilizadas em sistemas de geração distribuída, a microturbina apresenta algumas vantagens em relação a outros modelos de GD, como por exemplo, a possibilidade da utilização de vários tipos de combustíveis. Para verificar as características de operação das microturbinas, foram realizadas simulações baseadas em modelos matemáticos presentes na literatura técnica. Porém, devido às altas velocidades de rotação das turbinas a gás, a energia gerada possui frequências muito altas para ser aproveitada diretamente pelos consumidores, sendo necessária uma interface eletrônica para adequação da energia elétrica. Neste trabalho é abordado o estudo, simulação e implementação da primeira etapa desta interface, um retificador trifásico com correção de fator de potência, para a geração de um barramento de corrente contínua com tensão estável, mantendo as correntes de entrada do retificador com formato senoidal e em fase com a tensão.Nowadays, the increase in energy demand in Brazil, associated with economic and environmental factors, has hindered the creation of new power plants needed to provide this additional demand and improve system reliability. In this context, distributed generation stands out as an appropriate solution because it saves investments in transmission and distribution, reduces losses and diversify the energy matrix of the electrical system, making it more robust and efficient. Among the energy sources used in distributed generation systems, the microturbine has some advantages over other models of GD, such as the possibility of using various types of fuel. To verify the operating characteristics of microturbines, simulations were performed based on mathematical models present in literature. However, due to high rotation speeds of gas turbines, the energy generated has very high frequencies to be used directly by consumers, which requires an electronic interface to adequate the electricity. This work describe the study, simulation and implementation of the first stage of this interface, a three-phase rectifier with power factor correction, to generate a DC bus voltage stable, keeping the rectifier input current format sinusoidal and in phase with the voltage generated by the microturbine.
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Rodrigues, Danillo Borges. "Retificador híbrido trifásico com fator de potência unitário, alta densidade de potência e ampla faixa de regulação de tensão no barramento em corrente contínua para conexão em microrredes." Universidade Federal de Uberlândia, 2016. https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/18268.
Full textAbstract:
Este trabalho apresenta a análise e o desenvolvimento experimental de uma estrutura
topológica de retificador híbrido trifásico que oferece as características operacionais de imposição
de correntes de linha de entrada senoidais, de alto fator de potência, de reduzida distorção
harmônica total de corrente e de fornecimento de um barramento CC com tensão regulada
utilizando a inovadora técnica de Compensação Série de Tensão no Barramento CC tanto para
condições normais de suprimento da rede elétrica como para condições de afundamentos
temporários de tensão equilibrados e desequilibrados na rede CA.
Para corroborar com a teoria exposta e com as análises de simulação computacional, um
protótipo de 5 kW foi construído e ensaios experimentais realizados em laboratório permitiram
demonstrar que para condições normais de suprimento da rede CA a solução proposta assegura
distorções harmônicas de corrente na ordem de 2% e um fator de potência por fase próximo do
valor unitário (0,996), além de ser capaz de regular e manter a tensão no barramento CC constante
mesmo durante o transitório provocado por um degrau de carga de alta potência. Durante a
ocorrência de afundamentos de tensão, a estrutura é capaz de regular a tensão do barramento CC
no valor de referência estabelecido, assegurando elevado fator de potência mesmo durantes estes
distúrbios da rede CA de alimentação.
Destaca-se que estas características operacionais, além de serem alcançadas com os
conversores chaveados que compõem a estrutura processando apenas uma parcela da potência
total de saída, tornando o conjunto mais eficiente e robusto, fazem da estrutura proposta uma
excelente alternativa para aplicações com elevados níveis de potência envolvendo a alimentação
de cargas CC sensíveis aos distúrbios provocados pela rede CA e para aplicações que
compreendem a compensação de oscilações de tensão devido às intermitências dos sistemas de
microgeração que compõem as redes de distribuição em corrente contínua das microrredes.This work presents the analysis and the experimental development of a topological structure of three-phase hybrid rectifier, which provides operational characteristics for imposing sinusoidal input line currents, with high power factor, low current total harmonic distortion and providing a DC bus with regulated voltage using the innovative technique of Series Voltage Compensation in the DC Bus for both normal conditions of mains power supply and for temporary sags for balanced and unbalanced voltage ac power supply conditions. In order to corroborate the exposed theory and with computational simulation analysis, a 5 kW prototype was assembled and experimental tests were conducted in laboratory. The results demonstrated that under normal conditions of AC mains supply the proposed solution ensures harmonic distortions about 2 % for the input AC currents and a power factor per phase approximately unitary (0.996). Moreover, the prototype can regulate and maintain the DC bus voltage in a constant value even during the transient caused by a high-power load step. During the occurrence of voltage sags, the structure can regulate the DC bus voltage in the established reference value, ensuring high power factor even during AC mains power supply disturbances. One can emphasize that these operational characteristics, in addition of being achieved with the switched converters that comprise the structure processing only an amount of the total output power, was observed that the whole assembly is more efficient and robust. The proposed structure is an excellent alternative for supplying high power DC loads sensitive to disturbances caused by AC mains and for applications involving voltage oscillations compensation due to intermittences of microgeneration systems that are connected to DC distribution of microgrids.
Tese (Doutorado)
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Silva, Sérgio Augusto Oliveira da. "Retificadores monofásicos com fator de potência unitário e corrente de entrada senoidal utilizando conversores quase ressonantes chaveados sob corrente nula." reponame:Repositório Institucional da UFSC, 1989. https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/111592.
Full text
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Chehab, Neto Anis Cézar. "Retificador PWM trifásico de 26KW, três níveis unidirecional, fator de potência unitário e alto rendimento para aplicação em centrais de telecomunicação." Florianópolis, SC, 2002. http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/82936.
Full textAbstract:
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica.Made available in DSpace on 2012-10-19T19:37:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 187215.pdf: 3252639 bytes, checksum: e0b0c5d9a3c3bfc356cc012cfbb96de3 (MD5)
Este trabalho apresenta o estudo de um retificador para aplicação em centrais de telecomunicações. Além da elevada potencia processada (26kW), outras caracteristicas tornam este trabalho um grande desafio: entrada trifásica e sem ponto neutro, utilização de um conversor três níveis com fator de potência unitário e alto rendimento. A topologia do retificador não foi encontrada antes na literatura e a técnica de controle para correção do fator de potência em retificadores monofásicos é aplicada nesta topologia. Também é apresentado o estudo detalhado de um snubber passivo não-dissipativo que possibilita a entrada em condução dos interruptores quase ZCS e o bloqueio quase ZCS. De forma a validar todo o estudo teórico, faz-se um projeto completo do retificador e monta-se em laboratório um protótipo. Resultados de simulação também são apresentados
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Junqueira, Alisson Dias. "Retificador trifásico com elevado fator de potência." Universidade de São Paulo, 2004. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3143/tde-19112004-151457/.
Full textAbstract:
Este trabalho trata da retificação trifásica com elevado fator de potência. São mostradas algumas soluções encontradas na literatura. Dentre elas, optou-se pela utilização de um conversor trifásico autocomutado do tipo fonte de tensão (VSC), operando em modulação em largura de pulso (PWM). Apresenta-se a modelagem do conversor, que é utilizado para o projeto dos controladores responsáveis pelo rastreamento das correntes da rede CA e pela regulação da tensão CC. O projeto do controlador das correntes CA, baseado na estratégia de dead-beat, é mostrado de forma simples e intuitiva e é discutida a estabilidade deste controlador. O projeto do controlador PI utilizado para a regulação da tensão CC é baseado no modelo linearizado do conversor. É utilizado um algoritmo simples e eficiente para o bloco PLL, baseado na estratégia dead-beat. O comportamento do sistema completo é verificado teoricamente, por simulações numéricas e resultados experimentais, confirmando o excelente desempenho das estratégias de controle e do método de projeto propostos. São discutidos ainda os efeitos da variação nos parâmetros no desempenho e na estabilidade do sistema.This study investigates three-phase rectifiers with high power factor. Some existing solutions in the literature are presented. One of them, the three-phase voltage source converter (VSC) rectifier with pulse width modulation (PWM) is chosen to be used. Converter modeling is presented and used to design a mains current tracking controller and a DC voltage regulator. AC current controlling based on the deadbeat strategy is presented in a simple and intuitive way, and the stability of this controller is discussed. The DC side PI controller is designed based on the linearized model of the converter. A simple and efficient PLL block algorithm, based on the deadbeat strategy is presented. The behavior of the complete system is verified theoretically, by numerical simulation and experimental results, confirming the excellent performance of the proposed control strategy and method of design. The effects of parameter mismatch on system performance and stability are also discussed.
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Vieira, Junior Petronio. "Retificadores usando chaves ZVS e tiristor para obtenção de fator de deslocamento unitário." reponame:Repositório Institucional da UFSC, 1995. https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/111491.
Full text
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Souza, Fabiana Pottker de. "Correção do fator de potência para instalações de baixa potência empregando filtros ativos." Florianópolis, SC, 2000. http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/78268.
Full textAbstract:
Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia ElétricaMade available in DSpace on 2012-10-17T12:07:44Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T18:00:54Z : No. of bitstreams: 1 183072.pdf: 46904107 bytes, checksum: c81e24702de89f4119f3da66dad8f9aa (MD5)
Este trabalho apresenta os filtros ativos monofásicos do tipo paralelo para a correção do fator de potência de instalações de baixa potência. Tanto os inversores de tensão como os inversores de corrente são empregados como filtros ativos, ambos controlados através do monitoramento da corrente da rede, conferindo simplicidade ao comando e um bom desempenho como filtro ativo, bem como uma boa performance dinâmica do filtro. Também são apresentados os filtros ativos distribuídos, que são instalados em diferentes pontos da planta, de maneira que cada filtro ativo compensa um conjunto de cargas, resultando em um alto fator de potência da instalação, modularidade, o confinamento dos reativos e das harmônicas de corrente, reduzindo a possibilidade de interferência entre as cargas e diminuindo as perdas por condução e a eliminação da distorção da tensão no ponto de acoplamento comum (PCC) devido às harmônicas de corrente. Exemplos de projeto, resultados de simulação e resultados experimentais são apresentados, comprovando a análise teórica.
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Arbugeri, Cesar Augusto. "Retificador PWM hexafásico com elevado fator de potência." reponame:Repositório Institucional da UFSC, 2016. https://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/173822.
Full textAbstract:
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2016.Made available in DSpace on 2017-02-28T04:11:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 344675.pdf: 5420086 bytes, checksum: 04c1347da622dc01da62a0f4240ca555 (MD5) Previous issue date: 2016
Sistemas polifásicos têm sido empregados, por muitos anos em acionamentos, e recentemente em geração eólica. Quando considera-se sistemas de geração de energia elétrica hexafásicos, habitualmente empregam-se sistema trifásico duplo, defasados de 30 graus elétricos entre si e sem conexão de neutro. Tipicamente, esses sistemas utilizam-se de retificadores a diodos de doze pulsos para converter corrente alternada em corrente contínua, para posteriormente injetar a potência na rede elétrica através de inversores trifásicos. Contudo, podem-se obter melhores resultados utilizando-se retificadores ativos, uma vez que eles proporcionam menor distorção harmônica nas correntes do gerador e uma tensão de saída regulada. Observando isso, essa dissertação propõe uma topologia de retificador ativo para um sistema hexafásico. São utilizados sistemas de referência estacionário e síncrono com o objetivo de obter os modelos dinâmicos do conversor, com isso são propostas estratégias de controle nesses eixos de referências. A topologia, modelo dinâmico e estratégia de controle propostos são validados por simulação e experimentalmente para especificações de: 12 kW, 220 V de tensão de entrada e 800 V de tensão de saída. Os resultados são apropriados, proporcionando tensão de saída regulada, correntes com reduzido conteúdo harmônico, e consequentemente, alto fator de potência.
Abstract : Poly-phase systems have been used for many years in electrical machines and recently in wind power generations. When it comes to six-phase system, they usually are built by a dual three-phase system, shifted by 30 electrical degrees from each other and with no neutral connection. Typically, this system employs a twelve-pulse diode rectifier to converter ac to dc voltages. However, it may be improved if an active rectifier is used, because it can provide lower distortion in generator currents and regulated output voltage. Taking that into account, this work proposes a six-phase active rectifier topology for a dual three-phase system. A stationary and a synchronous frame reference for six-phase system are applied to obtain the converter dynamic model and thus a control strategy is proposed in both frame references. The proposed topology, dynamic model and control strategy were verified by simulation and experimentation for following specification: 12 kW, 220 V at input voltage and 800 V at the output voltage. The results were appropriated, providing a regulated output voltage, an input current with reduced harmonic distortion and thus high power factor.
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Nascimento, Claudinor Bitencourt. "Estruturas de reatores eletrônicos com elevado fator de potência." Florianópolis, SC, 2005. http://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/102917.
Full textAbstract:
Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica.Made available in DSpace on 2013-07-16T02:19:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 224479.pdf: 3332077 bytes, checksum: a330d3353385590ac23214b3b59f36b4 (MD5)
O trabalho apresenta o estudo de uma família de reatores eletrônicos com elevado fator de potência, sendo que o estágio de correção do fator de potência é integrado ao conversor CC-CA. No decorrer dos capítulos, empregando o conceito "charge pump", reatores VS-CPPFC ("Voltage Source - Charge Pump Power Factor Correction") e CS-CPPFC (Current Source - Charge Pump Power Factor Correction) são analisados e aplicados na alimentação das lâmpadas fluorescentes e das lâmpadas vapor de sódio de alta pressão. Através da redução do número de componentes e da redução física dos elementos eletromagnéticos, obtém a otimização de cada estrutura proposta. No entanto, o principal objetivo do trabalho é o cumprimento das normas técnicas que regulamentam estes sistemas. Em cada capítulo é escolhida uma topologia que, através da sua análise matemática, se determina uma metodologia de projeto para a definição dos parâmetros que constituem o reator. Resultados experimentais dos protótipos aplicando o comando com freqüência fixa e o comando auto-oscilante são obtidos, analisados e discutidos para validação das metodologias aplicadas.
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Vianna, Marcelo Pinto. "Gerenciamento de potência reativa em sistemas de distribuição utilizando controlador fuzzy de fator de potência." Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul, 2009. http://hdl.handle.net/10923/3217.
Full textAbstract:
Made available in DSpace on 2013-08-07T18:53:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2009This dissertation tackles the management of reactive power in distribution systems using the concept of centralized control of power factor as a DMS (Distribution Management System) function. The methodology developed uses two fuzzy controllers in cascade with the purpose to coordinate the operation of capacitor banks and synchronous generators in the medium voltage distribution network. The aim is to ensure an adequate range of power factor and reactive power, using as control variables the power factor violation, the sensitivity of the equipment and the positions of control devices. The methodology was implemented in Matlab using the fuzzy logic toolbox. The voltage control is treated as a local controller and it is provide for voltage regulators and under load tap change transformer. Power factor violations, voltage levels and overloads are monitored for a power flow routine. The results and analysis of simulations of two distribution tests systems showed the effectiveness of the proposed model to maintain the operational limits within ranges suitable for both the electric utility and costumers.
Esta dissertação aborda o gerenciamento de potência reativa em sistemas de distribuição, utilizando o conceito de controle centralizado de fator de potência como uma função do DMS (Distribution Management System). A metodologia desenvolvida utiliza dois controladores fuzzy em cascata para coordenar a operação de bancos de capacitores e geradores síncronos existentes na rede de distribuição de média tensão, com o objetivo de assegurar uma faixa adequada de fator de potência e potência reativa, utilizando como variáveis de controle a violação do fator de potência, a sensibilidade dos equipamentos e a posição dos dispositivos de controle. A metodologia foi implementada no toolbox de lógica fuzzy do Matlab. O controle de tensão foi realizado de forma local pelos reguladores de tensão e pelo transformador com mudança de tap da subestação. As violações de fator de potência e os níveis de tensão e carregamento são verificados por uma rotina de fluxo de potência. São apresentados os resultados e análises das simulações de dois sistemas testes de distribuição que demonstraram a eficácia do modelo proposto para manter os limites operacionais dentro de faixas adequadas tanto para a concessionária de energia como para os consumidores.
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Guedes, Luiz Fernando Alves. "Conversor CA.-CC. flyback com elevado fator de potência orientado ao acionamento de LEDs de potência." Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF), 2012. https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/4154.
Full textAbstract:
Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-04-24T15:04:21Z
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luizfernandoalvesguedes.pdf: 8533376 bytes, checksum: 1fb75359e16225fb5b36b42d374e4b7a (MD5)Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-04-24T16:59:50Z (GMT) No. of bitstreams: 1 luizfernandoalvesguedes.pdf: 8533376 bytes, checksum: 1fb75359e16225fb5b36b42d374e4b7a (MD5)
Made available in DSpace on 2017-04-24T16:59:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 luizfernandoalvesguedes.pdf: 8533376 bytes, checksum: 1fb75359e16225fb5b36b42d374e4b7a (MD5) Previous issue date: 2012-12-17
Este trabalho tem o objetivo de estudar, projetar, simular e obter resultados experimentais, a partir de um conversor flyback operando no modo descontínuo (DCM), para acionar uma luminária de diodos emissores de luz (LEDs). Além disso, deseja-se que o conversor possua elevado fator de potência, alta eficiência, baixa distorção harmônica da corrente de entrada, vida útil elevada (através da possibilidade de substituir de capacitores eletrolíticos por capacitores de filme metálico) e baixo custo. Inicialmente, o trabalho apresenta um breve estudo da iluminação a LEDs, o modelo elétrico simplificado dos LEDs, bem como uma revisão de alguns conversores aplicados ao acionamento deste tipo de fonte luminosa. Em seguida é analisada a operação do conversor flyback em modo DCM alimentado a partir da retificação (em ponte) da tensão da rede elétrica. Além do estudo teórico, a simulação do conversor é apresentada de modo a validar o projeto do conversor e servir de base de comparação com os resultados experimentais. O projeto do transformador (indutores acoplados) do conversor flyback tem destaque especial neste trabalho, pois, este elemento é fundamental para elevar a eficiência do conversor. Portanto, parte deste trabalho é dedicada ao estudo de perdas do transformador. Isto é feito através de uma adaptação de técnicas consagradas nesta área por meio de uma compilação didática visando a repetitividade do estudo. A partir do estudo teórico sobre as perdas no transformador, programas elaborados no MATLAB e no MICROSOFT EXCEL auxiliam o projeto do elemento magnético do conversor flyback. Estes dois programas, visam facilitar o exaustivo equacionamento das perdas e auxiliam no desenvolvimento de um projeto com elevada eficiência do transformador flyback elevando, consequentemente, a eficiência global do conversor. Empregando os programas elaborados, o projeto é calculado e resultados experimentais são obtidos a partir de medições realizadas em um protótipo em escala. Estes resultados são analisados e comparados com os resultados teóricos e de simulação. Ao final, é realizada uma análise simplificada do custo dos componentes do conversor e também são apresentadas as principais conclusões deste trabalho.
This work aims to study, design, simulate and obtain experimental results from a flyback converter operating in discontinuous mode (DCM), to trigger a fixture of light emitting diodes (LEDs). Furthermore, it is desired that the converter has high power factor, high efficiency, low harmonic distortion of input current, high life (through the possibility of replacing the electrolytic capacitors for metal film capacitors) and low cost. Initially, the paper presents a brief study of lighting LEDs, LEDs for simplified electrical model, as well as a review of some converters used to drive this type of light source. Then it analyzed the operation of the flyback converter in DCM mode fed from the rectification (bridged) the utility voltage. Besides the theoretical study, the simulation of the converter is presented in order to validate the design of the converter as a basis for comparison with experimental results. The transformer design (coupled inductors) flyback converter has special emphasis in this work, because this element is essential to raise the efficiency of the converter. So part of this work is devoted to the study of transformer losses. This is done by an adaptation of standard techniques in this area via a teaching order to build repeatability study. From the theoretical study on the losses in the transformer, programs developed in MATLAB and MICROSOFT EXCEL aid the design of the magnetic element of the flyback converter. These two programs are designed to facilitate the comprehensive equating of losses and assist in developing a project with high efficiency flyback transformer raising therefore the overall efficiency of the converter. Employing the programs drawn up, the project is calculated and experimental results are obtained from measurements performed on a prototype scale. These results are analyzed and compared with the theoretical results and simulation. At the end we provide a simplified analysis of the cost of the converter components and also presents the main conclusions of this work.
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Kanekiyo, Marco Tadashi. "Controle do fator de potência do motor de indução duplamente alimentado." [s.n.], 2011. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/258911.
Full textAbstract:
Orientador: Edson BimDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação
Made available in DSpace on 2018-08-19T12:13:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Kanekiyo_MarcoTadashi_M.pdf: 2199502 bytes, checksum: 0f0e07fdf7f52de94709720bdddef861 (MD5) Previous issue date: 2011
Resumo: O objetivo deste trabalho é o de implementar o controle de velocidade e de potência reativa de um motor de indução duplamente alimentado com orientação de fluxo de estator, mediante o ajuste das componentes de eixo direto e em quadratura das correntes de rotor, sendo o estator conectado à rede elétrica trifásica. Para isto foram utilizados quatro controladores PI: dois deles têm a função de gerar as referências dessas correntes a partir dos erros da potência reativa e da velocidade, e os outros dois, a de gerar as referências das tensões de eixo direto e em quadratura, a partir dos erros dessas mesmas correntes. Resultados experimentais do motor operando com fator de potência adiantado, unitário e atrasado são apresentados para validar a proposta. O sistema de controle, implementado por um DSP TMS320F2812, é responsável pela leitura das tensões e correntes de estator, da velocidade e da estimação da posição do eixo, pelas transformações de variáveis, pela implementação dos controladores PI, pela determinação da magnitude e posição do fluxo de estator e pela implementação da modulação do vetor espacial
Abstract: The purpose of this work is to present the implementation of the speed control and reactive power of a doubly fed induction motor with stator flux orientation, by adjusting of the direct and quadrature-axis rotor current components, being the stator fed by a triphasic network. With this aim, four PI controllers are used: two of them have the function of generating the direct and quadrature references of the rotor current from the direct and quadrature rotor voltage errors and the others two, of generating the direct and quadrature references of the rotor voltage from the direct and quadrature rotor current errors. Experimental results of the motor operating with leading, lagging and unity power factor are presented to validate the proposal. The control algorithm is implemented with a digital signal processor and it has the following functions: lecture of the voltages and currents of rotor, lecture of speed and estimation of rotor position, transformations of variables, implementation of the PI controllers, calculus of magnitude and position of stator flux and space vector modulation
Mestrado
Energia Eletrica
Mestre em Engenharia Elétrica
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Bedin, Juliano. "Reatores eletrônicos dimerizáveis para lâmpadas fluorescentes com elevavdo fator de potência." Florianópolis, SC, 2008. http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/91076.
Full textAbstract:
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia ElétricaMade available in DSpace on 2012-10-23T18:33:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 251941.pdf: 5600767 bytes, checksum: fa12d444f3682291ea1f2367d1dddfd5 (MD5)
O trabalho trata do estudo de reatores eletrônicos dimerizáveis com alto fator de potência para lâmpadas fluorescentes. Inicialmente é feito um estudo sobre as características das lâmpadas obtendo-se um modelo para a simulação e para o estudo analítico dos métodos de controle de luminosidade. São também apresentadas as técnicas de dimerização difundidas na literatura e as tecnologias de gerenciamento dos sistemas de iluminação. A seguir é apresentada a análise do conversor boost operando no modo de condução crítica utilizado como estágio PFC, resultando em uma estrutura com reduzida taxa de distorção harmônica na corrente de entrada, elevado fator de potência e que atende as restrições impostas pela norma que regulamenta o setor. Finalizando o estudo, as análises teóricas, as simulações e as metodologias de projeto são apresentadas e protótipos de laboratório são implementados com o intuito de verificar a validade de cada estrutura proposta. Ao final é apresentada uma conclusão sobre as características das estruturas e algumas sugestões para o prosseguimento da pesquisa nesta área.
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Alves, Joable Andrade. "Reator eletrônico para lâmpadas fluorescentes compactas com alto fator de potência." reponame:Repositório Institucional da UFSC, 1996. https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/111679.
Full text
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Silva, Marcos Cesar Isoni. "Correção do fator de potência de cargas industriais com dinâmica rápida." Universidade Federal de Minas Gerais, 2009. http://hdl.handle.net/1843/BUOS-8D7HDF.
Full textAbstract:
In some activity branches of industrial segment, as well in medium and large buildings and commercial facilities, expressive contingents of electrical equipments presents, as one of their main characteristics, fast operational dynamics, alternating, and in short time intervals, repetitive cycles of no-load operation (or stand-by state) and sudden demands requesting for full-load operation. These kinds of loads present, as a rule of thumb, a relatively poor average operational power factor, what can be atributted to their high reactive energy consumption level (if compared totheir active energy consumption) on short transition intervals between no-load (or light-load or, still, stand-by state) and full-load operation. Lots of them, as in case of spot welding machines, generally operate with a low power factor, even under full-load. It is important to point out that, depending on the operational conditions of an industrial plant or a largebuilding, groups of loads that present the binomial low power factor and fast dynamics (meaning fast and cyclic changes in active and reactive power levels demanded from the supply grid) can define the global consequent power factor, considering that the modern electronic power meters are capable to registrate active and reactive consumption based on measurements of the electrical parameters Voltage and Current on relatively short time intervals. Therefore, this Dissertation was motivated by the necessity of evaluating, in details, the application of power factor correction systems to compensate these kind of loads. The main target comprises on the approach of PF dynamics correction technology, performed by tyristor-based power modules, generally capable to switch capacitors banks and dinamically adjust the load reactive energy requirements on extremely short time intervals (up to 1,5 cycleof the Voltage grid, typically), carrying out the reactive compensation for industrial loads whose operational cycles are developed on hundreds of miliseconds. Furthermore, the analysis were extended, preliminarily and on a conceptual level, to an improved configuration, adopting an integrated solution considering tyristors power modules in association with an additional system operating for fine adjustments in PF correction. This complementary configuration, enhanced with a generic conception of a STATCOM (potentially applicable in low Voltage grids), can be evaluated for a continuous and precise compensation withoutfixed steps, being useful, for example, in momments when dynamic PF correction becomes necessary in front of fast reactive oscillatory peaks. By now, it is opportune to enphasize, as will be seen along this Dissertation, that the existing conventional systems, very widespread inpractice and generally based on contactors and PF controllers with relays outputs, are not capable to fully compensate fast dynamic loads, because of their insufficient response time for this application. For an assured and effective performance, PF control systems must be fast enough to compensate the reactive demands considering the sensitivity limits presented by eletronic power meters. This sensitivity is reflected by the time between Voltage and current successive sampling as well by the effective measurement time (measurement window) that, at last, defines the calculation of rms electrical parameters (Voltage and current). These will be the base to determine active and reactive power demand, cumulative active and reactive energy consumptions and, consequently, the operational power factor on a time interval.Em alguns ramos de atividade do segmento industrial, bem como em edificações / complexos comerciais de médio e grande portes, contingentes significativos de equipamentos elétricos apresentam, como uma de suas principais características, uma rápida dinâmica operacional, alternando repetitivamente, e em curtos intervalos de tempo, estados de operação em vazio (ou em regime stand-by) e súbitas solicitações para funcionamento sob carga elevada ou cargaplena. Esses tipos carga apresentam, via de regra, um fator de potência médio operacional relativamente baixo, fundamentalmente por consumirem elevados níveis de energia reativa (se comparados com os níveis de energia ativa) nos rápidos intervalos de transição entre osestados em vazio ou em baixa carga (ou ainda em regime stand-by) e em operação plena. Vários deles, como é o caso dos sistemas de soldagem (ponteadeiras), geralmente apresentam baixo fp mesmo ao atingirem suas potências plenas. É importante salientar que, dependendo das condições operacionais de uma planta industrial ou de uma grande edificação, grupos de carga que apresentem o binômio baixo fp e dinâmica rápida (o que aqui significa a súbita e repetitiva alteração dos níveis de potência ativa e reativa demandados da rede) podem ser determinantes no fator de potência global da instalação como um todo, posto que os atuais sistemas eletrônicos de medição das concessionárias de energia são capazes de registrar osconsumos de energia ativa e reativa a partir das grandezas elétricas Tensão e Corrente medidas em intervalos de tempo relativamente curtos. Portanto, o trabalho aqui apresentado foi motivado pela necessidade de se avaliar mais pormenorizadamente a aplicação de sistemas de correção do fator de potência quando da presença de tais tipos de carga. O principal objetivo consiste na abordagem da tecnologia de correção dinâmica do fp com base em acionamentos de capacitores estáticos por meio de dispositivos tiristorizados, geralmente capazes de comutar bancos capacitivos e ajustar dinamicamente as necessidades de energia reativa em tempos extremamente curtos (tipicamente em até 1,5 ciclo da tensão da rede elétrica), desempenhando importante papel na garantia de compensação das cargas industriais com ciclos de operação da ordem de centenas de milisegundos. Além disso, pretendeu-se estender as análises e avaliar, preliminarmente e em nível conceitual, uma configuração com nível de implementação técnica mais avançado, adotando-se uma solução integrada contemplando, além de módulos dotados de tiristores, um sistema adicional operando paraajuste fino na correção do fp. Essa configuração mais implementada, baseada na concepção genérica de um STATCOM (potencialmente aplicável em baixa tensão), pode ser avaliada objetivando-se a compensação contínua e precisa sem degraus fixos, sendo útil, por exemplo, na correção do fp nos períodos em que ocorrem rápidos picos oscilatórios na potência reativa requerida pelas cargas. É oportuno enfatizar desde já, como será visto ao longo desta Dissertação, que os sistemas convencionais existentes e largamente empregados, geralmente baseados em contatores e controladores automáticos do fp com estágios de controle comutados a relés, não são, via de regra, capazes de compensar plenamente as cargas com dinâmica rápida, simplesmente por não apresentarem resposta suficientemente adequada a esse propósito. Salienta-se que, para uma atuação segura e eficaz, os sistemas de correção do fp devem ser suficientemente rápidos para compensar a necessidade de reativos considerandoseo limite de sensibilidade dos sistemas eletrônicos de medição das concessionárias de energia. Essa sensibilidade é refletida pelo tempo entre amostragens sucessivas de corrente e tensão, bem como pelo tempo efetivos de medição (janela de medição), a partir do qual sãocalculadas as grandezas eficazes (tensão e corrente rms). Essas, em última análise, serão a base para a determinação das potências (demandas) ativa e reativa, dos consumos cumulativosdas energias ativa e reativa e, consequentemente, do fator de potência operacional em um dado intervalo de tempo.
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Santos, Filho Esio Eloi dos. "Conversor CA-CC com capacitor comutado com alto fator de potência para o acionamento de LEDs de potência." reponame:Repositório Institucional da UFC, 2015. http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/14587.
Full textAbstract:
SANTOS FILHO, E. E. Conversor CA-CC com capacitor comutado com alto fator de potência para o acionamento de LEDs de potência. 2015. 174 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2015.Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-12-10T18:36:07Z No. of bitstreams: 1 2015_dis_eesantosfilho.pdf: 4676912 bytes, checksum: 363cd5564993f2fafa0f91772a957560 (MD5)
Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-12-18T13:27:45Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_dis_eesantosfilho.pdf: 4676912 bytes, checksum: 363cd5564993f2fafa0f91772a957560 (MD5)
Made available in DSpace on 2015-12-18T13:27:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_dis_eesantosfilho.pdf: 4676912 bytes, checksum: 363cd5564993f2fafa0f91772a957560 (MD5) Previous issue date: 2015-09-28
This work presents a study and development of a switched capacitor-based converter to drive high power light emitting diodes (LEDs) fed from the main grid. Unlike to conventional constant current dc drivers, the current through LEDs is provided by a switched capacitor. The proposed converter approach differs from the traditional switched-capacitor-based one, because it uses an inductance to avoid the forced charging and discharging operation, reducing current spikes and EMI in the circuit. The proposed converter provides inherent power factor correction and it can provide isolation by capacitors. It is also proposed the use of two tuned LC filter topologies (parallel LC filter and series LC filter) to reduce the output current ripple, avoiding the use of large electrolytic capacitors. A theoretical analysis of the proposed converter is performed via quantitative and qualitative analysis, which determines the voltage and current efforts in main components and also losses in the converter. A 51 W, 220 V RMS laboratory prototype is designed and tested experimentally. Simulation and experimental results are presented and discussed demonstrating the technical feasibility of the proposed converter. At rated load, the converter features an efficiency of 75.3% and an input power factor of 0.996, while respecting emission limits of harmonics determined by IEC 61000-3-2. For the application of the parallel LC filter, connected in series with LED array, it is obtained output current ripple of approximately 68%. This topology presented better performance, between tested topologies, being able to replace the output electrolytic capacitor.
Este trabalho apresenta o estudo e desenvolvimento de um conversor com capacitor comutado para o acionamento de diodos emissores de luz (LED) de potência, alimentado a partir da rede elétrica de baixa tensão. Diferente dos conversores tradicionais de corrente contínua, a corrente direcionada aos LEDs é fornecida por meio de capacitores comutados. O conversor proposto ainda difere dos conversores convencionais baseados no capacitor comutado, pois utiliza uma indutância para evitar o carregamento e o descarregamento forçado dos capacitores comutados, reduzindo os picos de corrente e a emissão eletromagnética do circuito. O conversor proposto apresenta correção do fator de potência inerente e pode proporcionar isolação através de capacitores. Também se propõe a utilização de duas topologias de filtro LC sintonizado (filtro LC paralelo e LC série) para reduzir a ondulação da corrente de saída do conversor, evitando a utilização de capacitores eletrolíticos. Um estudo teórico do conversor proposto é realizado através das análises qualitativa e quantitativa, nas quais são determinados os esforços de tensão e corrente nos principais componentes e também as perdas nos componentes do conversor. Um protótipo de laboratório de 51 W com tensão de entrada eficaz de 220 V é projetado e testado experimentalmente. Os resultados de simulação e experimentais são apresentados e discutidos, demostrando a viabilidade técnica do conversor proposto. Para a condição de carga nominal o conversor apresenta rendimento de 75,3% e fator de potência de entrada de 0,996, respeitando os limites de emissão de harmônicos determinados pela norma IEC 61000-3-2. Com a aplicação do filtro LC paralelo, conectado em série com os LEDs, obtém-se ondulação de corrente de saída de aproximadamente 68%, sendo essa topologia a que apresenta melhor desempenho, entre os filtros testados, estando apta a substituir o capacitor eletrolítico de saída.
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Beltrame, Fernando. "Análise comparativa de conversores monofásicos aplicados a correção de fator de potência." Universidade Federal de Santa Maria, 2009. http://repositorio.ufsm.br/handle/1/8473.
Full textAbstract:
This work presents a study and a comparative analysis of high power single-phase converter applied to power factor correctioii in according to the international standards IEC
61000-3-4 (harmonics limitation) and CISPR 22 (electromagnetic interference limitation) for high power applications. The converters studied were the conventional boost converter, the interleaved boost converter, with two cell operating with a delay angle of 180" between each
other, and the dual boost converter. Such converters are used in front-end modules of information technology equipment. AI1 converters have the same input and output voltage and the same input current. The converters were projected to provide the same total input harmonic distortion (THD), with the idea of using the same input filter. Implementation of the control laws was performed through a digital control with the use of a 16 bits microcontroller. A11 converters were, first of all, studied and presented in this dissertation. The
analyzed parameters for comparison were: power factor, total harmonic distortion (THD), semiconductor losses and magnetic losses, heat-sinks volume and magnetics volume,
conducted electromagnetic interference, performance and costs.Esse trabalho apresenta um estudo e uma análise comparativa de conversores monofásicos aplicados i correção de fator de potência que estejam de acordo com as normas internacionais IEC 61000-3-4 (limitação de harmônicos) e CISPR 22 (limitação dos níveis de interferência eletromagnética) para aplicações de alta potência. Os conversores estudados foram os conversores Boost, o conversor Boost Intercalado, com duas células operando com uma defasagem de 180" entre si, e o conversor Dual Boost. Tais conversores são utilizados como estágio de entrada em fontes de equipamentos da tecnologia da informação. Todos os conversores apresentam a mesma tensão de entrada e saída, e a mesma corrente de entrada. Os conversores foram projetados para apresentarem a mesma taxa de distorção harmônica da corrente de entrada (THD) para que, dessa forma, todos tenham o mesmo filtro de entrada. A implementação das leis de controle foi realizada através de um controlador digital com o uso de um microcontrolador de 16 bits. Todos os conversores foram primeiramente estudados e são apresentados nesta dissertação. Os parâmetros analisados para a comparação das topologias foram: fator de potência, taxa de distorção harmônica, perdas nos dispositivos semicondutores e magnéticos, volume dos dissipadores e materiais magnéticos, interferência eletromagnética conduzida, eficiência e custos.
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Duarte, Janderson. "Retificador de corrente isolada, ponte completa - Flyback, com elevado fator de potência." Universidade do Estado de Santa Catarina, 2009. http://tede.udesc.br/handle/handle/1892.
Full textAbstract:
Made available in DSpace on 2016-12-12T17:38:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2009-02-27Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
This work presents the study and implementation of a Full Bridge - Flyback isolated current rectifier with high input power factor and digital control implemented in a DSP. The proposed converter can operate as a step-up or step-down converter, so that it can be used as a variable DC voltage source. Qualitative and quantitative analysis of the proposed converter, a methodology to design the power stage and a design example are presented in this dissertation. Moreover, the plant models to design the voltage and current controllers as well as a methodology to design these controllers, based on the frequency response, are included in this work. The prototype was developed to a nominal output power of 3500 W, switching frequency of 75 kHz, variable voltage output of 0 to 400 V and RMS input voltage of 220 V. Simulations and experimental results are presented to validate the proposed converter and digital control structure.
Este trabalho apresenta o estudo e a implementação de um retificador de corrente ado, Ponte Completa Flyback, com elevado fator de potência de entrada e controle tal implementado em um DSP. O conversor proposto pode operar como elevador ou Lxador da tensão de entrada, podendo ser utilizado como uma fonte de tensão CC variável. As análises qualitativa e quantitativa do conversor, uma metodologia de projeto do circuito de potência e o projeto de um protótipo são apresentados nesta dissertação. Além disso, os delos necessários para o projeto dos controladores assim como uma metodologia de projeto dos controladores, baseado na resposta em freqüência, são incluídas no trabalho, O tótipo foi desenvolvido para uma potência nominal de saida de 3500 W, freqüência de operação de 75 kHz, tensão de saída variável de O a 400 V e tensão eficaz de entrada de 220 Resultados de simulação e expenmentais são apresentados para validar o conversor e o ema de controle propostos.
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Colling, Ivan Eidt. "Conversores CA-CC monofásicos e trifásicos reversíveis com elevado fator de potência." Florianópolis, SC, 2000. http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/79189.
Full textAbstract:
Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico.Made available in DSpace on 2012-10-18T00:23:32Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T18:36:12Z : No. of bitstreams: 1 177366.pdf: 37793551 bytes, checksum: 9f0862e7ee8d49b767e450bc3422cbf8 (MD5)
Neste trabalho apresenta-se o conversor CA-CC elevador/abaixador monofásico reversí-vel. Trata-se de um sistema de quinta ordem que permite a transferência de energia de uma fonte CA para uma fonte CC e vice-versa, qualquer que seja a razão entre os níveis das tensões alternada e contínua, fazendo circular no lado CA uma corrente senoidal de alta qualidade. O circuito utiliza para tanto um único estágio de processamento de energia. Aborda-se inicialmente a operação CC-CA; posteriormente, mediante a simples inversão do sinal de referência para a corrente CA, o sistema passa a operar como um retificador com elevado fator de potência. Os conceitos empregados são então estendidos a um circuito trifásico com características seme-lhantes, quais sejam, operação com elevado fator de potência, ausência de restrição à razão entre as tensões CA e CC e possibilidade de rever-são do fluxo de energia. Os sistemas são analisados como conexões de subsistemas de ordens inferiores independentes entre si, controla-dos por regime (ou modo) de desliza-mento com esquema de comutação descentra-lizado. Na parte inicial do trabalho, faz-se uma aborda-gem dessa importante técnica de controle no contexto da eletrônica de potên-cia, mos-trando-se aplicações a um conversor abaixador de tensão e a um conversor eleva-dor de tensão. A fim de corroborar as análises matemáticas realizadas, apresentam-se resultados de simulações numéricas dos diversos conversores estudados, bem como resultados de ensaios com um protótipo monofásico de 100W operando nos dois sentidos, como inversor e como retificador.
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Blauth, Yeddo Braga. "Retificadores trifásicos controlados com elevado fator de potência e multiníveis de corrente /." Florianópolis, SC, 1999. http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/80937.
Full textAbstract:
Tese (Doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico.Made available in DSpace on 2012-10-18T21:05:03Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-09T04:15:45Z : No. of bitstreams: 1 151947.pdf: 5642963 bytes, checksum: efcc9a3cef62d0009a1949ae102311ad (MD5)
O presente trabalho aborda o estudo de novos tipos de retificadores para médias e altas potências, onde a corrente de entrada tem multiníveis. A idéia central da utilização dos multiníveis de corrente é diminuir a taxa de distorção harmônica da corrente de entrada dos retificadores. Com isto, consegue-se diminuir as distorções que os retificadores causam na rede de distribuição de energia elétrica e aumentar seu fator de potência. Após uma breve revisão dos retificadores atualmente em uso, o método de geração dos novos retificadores multinível é proposto e muitas topologias são geradas. Critérios gerais para o correto funcionamento destas novas topologias são desenvolvidos e mostra-se que sempre é possível trabalhar com fator de deslocamento unitário, aumentando ainda mais o fator de potência do retificador. O mais promissor dos retificadores propostos, dentre os que utilizam células multinível de 2 estágios, é analisado em detalhes. Para validação da teoria desenvolvida é montado um protótipo e resultados obtidos em laboratório são apresentados.
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Postiglione, Cícero da Silveira. "Fonte de alimentação de estágio único com correção do fator de potência." Florianópolis, SC, 2006. http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/88410.
Full textAbstract:
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia ElétricaMade available in DSpace on 2012-10-22T08:43:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 236835.pdf: 3768516 bytes, checksum: 721dcc906ced1b6584290afc0331afc5 (MD5)
O trabalho descreve o estudo, projeto e implementação de um conversor CA-CC de estágio único com correção do fator de potência, baseado na estrutura charge-pump voltage source, destinado para aplicações com potências entre 100 e 600 W, podendo ser utilizado como fonte de alimentação em diversos equipamentos eletrônicos. Esta estrutura visa obter fator de potência unitário e rendimento elevado, mostrando-se como uma solução alternativa às estruturas de dois estágios, bastante conhecidas, porém com custo elevado para esta faixa de potência, e aos filtros passivos, volumosos e pesados. Para facilitar a análise, a estrutura foi dividida nos dois estágios que a compõe. Cada estágio foi estudado separadamente, sempre tomando os devidos cuidados com as implicações de se interligar os dois. Para cada estágio são apresentados: princípio de funcionamento e equacionamento. Apresenta-se a metodologia de projeto para o cálculo dos componentes conforme especificações. Simulações numéricas e implementação prática do protótipo em laboratório também são apresentadas e discutidas, a fim de validar os estudos realizados.
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Fonseca, Zito Palhano da. "Sistemas eletrônicos com elevado fator de potência de estágio único e sem capacitores eletrolíticos para acionar LEDs de potência." Universidade Tecnológica Federal do Paraná, 2014. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/1575.
Full textAbstract:
Este trabalho propõe a utilização de dois conversores de estágio único e elevado fator de potência para acionar LEDs de potência sem a utilização de capacitores eletrolíticos no barramento CC. Ambas as topologias podem operar com entrada universal, dimerização da corrente de saída e comando auto-oscilante. No entanto o número de dispositivos semicondutores é maior em relação aos conversores estáticos de energia convencionais. A correção do fator de potência do primeiro conversor proposto é obtida através de uma conexão direta realizada por um indutor inserido entre o estágio inversor de saída e dois capacitores conectados antes do estágio retificador de entrada criando um caminho alternativo para a corrente fornecida pela fonte de alimentação CA entre estes estágios. O segundo conversor realiza a correção do fator de potência através de dois indutores acoplados magneticamente conectados na entrada da ponte retificadora. Estes indutores também operam em conjunto com os dois capacitores de entrada e, por possuírem acoplamento subtrativo, processam energia de forma complementar propiciando um volume de núcleo reduzido em relação ao indutor da primeira topologia proposta. Em ambas as topologias apresentadas, a corrente da fonte de alimentação CA fornece energia instantânea com o dobro da frequência de comutação aplicada ao estágio inversor, permitindo a redução do filtro LC necessário na entrada do sistema. As correntes contínuas aplicadas aos LEDs das duas topologias são obtidas através de pontes retificadoras com filtros capacitivos conectados entre os estágios inversores e os pontos centrais de dois capacitores dos barramentos CC. Resultados de simulação e experimentais utilizando 12 LEDs conectados em série com potência total de 45 W, alimentados em 127 V e 220 V são apresentados para validarem as metodologias de projetos propostas.Two single-stages high-power-factors converters without DC bus electrolytic capacitors for power LEDs applications are proposed in this work. The power factor correction of the first proposed topology is obtained through direct link of one boost inductor connected between the output inverter stage and two capacitors placed before of input bridge rectifier. In the second proposed lighting system, the power factor correction is performed by two magnetically coupled inductors placed at input bridge rectifier that also operate with the two input capacitors and the output inverter stage. In this case, the coupled inductors magnetic fluxes are complementary and their core is reduced when compared with the inductor of the first proposal. In both converters the input voltage provides instantaneous ripple current with twice switching frequency of the output inverter and the input filter inductor is reduced. To obtain continuous current on the LEDs, one output rectifier placed between output inverter stage and a neutron point (NP) of the two DC bus capacitors is used. The LEDS current is limited by a serie inductor. Through steady-state operation the main theorical waveforms as well as the converters design methodologies are presented. To verify the theoretical analysis carried out, simulation and experimental results are also presented. To verify the theoretical analysis, also simulation and experimental results using 12 LEDs connected in series with a power of 45 W, suplied at 127 V and 220 V are presented to validate the methodology proposed projects.
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Davila, Jose Gregorio Contreras. "Conversor CA/CC, trifásico, com alto fator de potência, frequência fixa, empregando um único estágio de processamento de potência." reponame:Repositório Institucional da UFSC, 1993. https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/111524.
Full text
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Costa, Paulo Júnior Silva. "Retificadores sepic monofásicos e trifásicos com elevação do ganho estático e redução dos esforços de tensão sobre os semicondutores." reponame:Repositório Institucional da UFSC, 2017. https://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/183226.
Full textAbstract:
Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2017.Made available in DSpace on 2018-02-06T03:16:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 349770.pdf: 14806277 bytes, checksum: c7493a1b9803160142c63b7ffe539c61 (MD5) Previous issue date: 2017
Esta tese propõe o estudo analítico de um conjunto de retificadores PWM monofásicos e trifásicos, os quais são concebidos a partir do retificador SEPIC DCM clássico. Os novos conversores utilizam os princípios do dobrador de tensão e da inclusão de células de capacitor chaveado. Uma comparação com o retificador SEPIC convencional evidencia que, embora utilize elementos adicionais, a família de conversores proposta pode fornecer reduzidos esforços de tensão sobre seus semicondutores para um mesmo nível de tensão de saída, ou pode fornecer o dobro do ganho de tensão de saída para os mesmos esforços de tensão sobre seus semicondutores. Os referidos retificadores apresentam ainda como características: as correntes drenadas do sistema alimentador seguem naturalmente, sem demandar um sistema de controle, o formato de suas respectivas tensões; reduzido conteúdo harmônico nas correntes de entrada e elevando fator de potência. Objetivando validar os estudos teóricos desenvolvidos, são apresentados os resultados obtidos via simulação numérica e os resultados experimentais obtidos a partir dos protótipos elaborados. O conjunto de conversores tratados apresenta em potência nominal: THD inferior a 3,2%, FP em torno de 0,999 e rendimento superior a 94%.
Abstract : This thesis proposes the analytical study of a family of single-phase and three-phase PWM rectifiers which are designed from the classic SEPIC-DCM rectifier. The novel converters are based on the principle of the voltage doubler and inclusion of switched capacitor cell. A comparison with the classic SEPIC rectifier demonstrates that although use additional elements the proposed converters can either provide reduced voltage stress on the semiconductors for the same output voltage level or supply double the gain of the output voltage with the same voltage stress on the semiconductors. The proposed converters have input currents that follow naturally the shape of their respectives voltages without a current control; reduced harmonic distortion in input current and high power factor. In order to validate the developed theoretical study are presented the numerical simulation results and the experimental results, which were obtained from built prototypes. The set of rectifiers presents in rated power: THD less than 3.2%, FP around 0.999 and efficiency greater than 94%.
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Ganacim, Júlio César Secolo. "Estudo do controle com Feedforward de potência e realimentação direta aplicado ao retificador Boost Bridgeless com alto fator de potência." Universidade Tecnológica Federal do Paraná, 2014. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/1154.
Full textAbstract:
Neste trabalho é apresentado um estudo de controladores aplicados a retificadores boost pré reguladores de alto fator de potência. A estratégia convencional, mais utilizada, é o controle por valores médios instantâneos que apresenta uma malha de corrente rápida e uma malha de tensão lenta. A frequência de corte desta última malha é baixa devido a ondulação de tensão de saída no dobro da frequência da rede que deve existir para apresentar uma corrente de entrada com baixa distorção harmônica. Esses controles apresentam um sobressinal elevado e transição lenta durante transitórios de carga, levando a elevação da tensão dos capacitores de saída. A técnica apresentada é um controlador digital com feedforward de potência de saída associado a uma malha de realimentação direta, também conhecido como autocontrole. Essa estratégia possibilita melhores resultados nos transitórios de carga possibilitando redução do capacitor de saída com reduzido sobressinal no transitório de carga.In this work a study applied in controlled boost rectifiers with high power factor is presented. A most widely used conventional control strategy is the instant average current control, this kind of control have a fast current loop and a slow voltage loop.The cutoff frequency of the voltage loop is low because the output voltage ripple must be twice the frequency of the input network, that need to exist to provide an input current with low harmonic distortion. These controllers feature a high overshoot and a slow transition during the transient load what leads a high voltage in the output capacitors. The developed technique is a digital controller that operate with a feedforward output power associated with one cycle control. This strategy provides better results in the load transient, reducing the overshoot and alloying a reduction of the output capacitor.
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Bogila, Alessandro [UNESP]. "Teorias de potência conservativa e instantânea: análise comparativa." Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2014. http://hdl.handle.net/11449/115810.
Full textAbstract:
Made available in DSpace on 2015-03-03T11:52:34Z (GMT). No. of bitstreams: 0
Previous issue date: 2014-08-05Bitstream added on 2015-03-03T12:06:26Z : No. of bitstreams: 1
000805979.pdf: 3252358 bytes, checksum: 2c55e4d0ec8e43d70a59a0b403ac0040 (MD5)Esta dissertação de mestrado apresenta um estudo comparativo entre a Teoria de Potências Instantâneas (Teoria pq) e a Teoria de Potência Conservativa (CPT), das quais serão mostrados resultados de análises para circuitos trifásicos com três ou quatro condutores (3F e 3F - N), com tensões senoidais e não senoidais, equilibradas e desiquilibradas, com e sem impedância de linha para diferentes tipos de cargas (lineares e não lineares). A CPT decompõe as correntes de fase em parcelas ativas, reativas e residuais, sendo que em circuitos trifásicos estas podem ainda ser separadas em parcelas balanceadas e desbalanceadas, de forma a representar os desbalanços da carga. As não lineares da carga são representadas pela CPT através das correntes residuais. No caso da Teoria pq, as correntes de fase são decompostas em correntes ativas, reativas e de sequência zero, sendo ainda que tais parcelas podem ser decompostas em parcelas médias e oscilantes. As parcelas oscilantes representam os desbalanços e as não linearidades do circuito. Ou seja, a Teoria pq não separa tais distúrbios (desbalanços e não linearidades) em parcelas distintas de correntes. Apesar das teorias serem bastante distintas em suas formulações, a ideia central é realizar um estudo comparativo entre as parcelas de correntes e suas respectivas parcelas de potência, a fim de mostrar as similiaridades e divergências na caracterização dos fenômenos físicos dos circuitos, bem como na compensação de correntes que não contribuem para a transferência de energia útil entre fontes e cargas, as quais podem ser eliminadas ou minimizadas através de condicionadores eletrônicos em paralelo com as cargas. Neste trabalho, a avaliação das teorias para compensação de distúrbios de corrente será feita levando-se em consideração fontes de corrente ideiais, operando como filtros ativos de potência, o que elimina o feito de eventuais imperfeições de controle...
This dissertation shows a comparative study between the Conservative Power Theory (CPT) and the Instantaneous Power Theory (pq Theory). Different configurations of linear and non-linear loads and different voltage conditions will be considered, assuming three-phase circuits with 3 and 4 wires, with or without line impedance. The CPT separates the phase currents into active, reactive and void portions, and in case of three-phase circuits, the active and reactive currents can also be splited into balanced and unbalanced portions to represent the load unbalances. The circuit nonlinearities are represented by CPT through the void current term. In pq theory, the phase currents are separated into active, reactive and zero sequence currents and these portions can also be divided into constant and oscillating portions. The oscillating portions represent imbalance and harmonics on the system. In order words, the pq theory does not separate the imbalances and harmonics in individual current portions. Although these theories are quite distinct in their formulations, the central idea is to make a comparative study between the current portions and their respective portions of power, in order to show the similarities and divergences between them in terms of characterization of the physical phenomena and in terms of disturbing current compensation. In case of current compensation, ideal current sources will be applied in order to evaluate the compensation results using different current reference from CPT and pq theories. This should minimize the influences of control limitations on the analysis of the compensation efficiency under each compensation strategy. The simulation results indicate that both theories can be considered equivalents for circuit analysis or current compensation, as long as the supply voltages are not significantly distorted and/or assymetrical
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Bogila, Alessandro. "Teorias de potência conservativa e instantânea : análise comparativa /." Bauru, 2014. http://hdl.handle.net/11449/115810.
Full textAbstract:
Orientador: Fernando Pinhabel MarafãoCo-orientador: Helmo Kelis Morales Paredes
Banca: Paulo José Amaral Serni
Banca: Claudionor Francisco do Nascimento
Resumo: Esta dissertação de mestrado apresenta um estudo comparativo entre a Teoria de Potências Instantâneas (Teoria pq) e a Teoria de Potência Conservativa (CPT), das quais serão mostrados resultados de análises para circuitos trifásicos com três ou quatro condutores (3F e 3F - N), com tensões senoidais e não senoidais, equilibradas e desiquilibradas, com e sem impedância de linha para diferentes tipos de cargas (lineares e não lineares). A CPT decompõe as correntes de fase em parcelas ativas, reativas e residuais, sendo que em circuitos trifásicos estas podem ainda ser separadas em parcelas balanceadas e desbalanceadas, de forma a representar os desbalanços da carga. As não lineares da carga são representadas pela CPT através das correntes residuais. No caso da Teoria pq, as correntes de fase são decompostas em correntes ativas, reativas e de sequência zero, sendo ainda que tais parcelas podem ser decompostas em parcelas médias e oscilantes. As parcelas oscilantes representam os desbalanços e as não linearidades do circuito. Ou seja, a Teoria pq não separa tais distúrbios (desbalanços e não linearidades) em parcelas distintas de correntes. Apesar das teorias serem bastante distintas em suas formulações, a ideia central é realizar um estudo comparativo entre as parcelas de correntes e suas respectivas parcelas de potência, a fim de mostrar as similiaridades e divergências na caracterização dos fenômenos físicos dos circuitos, bem como na compensação de correntes que não contribuem para a transferência de energia útil entre fontes e cargas, as quais podem ser eliminadas ou minimizadas através de condicionadores eletrônicos em paralelo com as cargas. Neste trabalho, a avaliação das teorias para compensação de distúrbios de corrente será feita levando-se em consideração fontes de corrente ideiais, operando como filtros ativos de potência, o que elimina o feito de eventuais imperfeições de controle...
Abstract: This dissertation shows a comparative study between the Conservative Power Theory (CPT) and the Instantaneous Power Theory (pq Theory). Different configurations of linear and non-linear loads and different voltage conditions will be considered, assuming three-phase circuits with 3 and 4 wires, with or without line impedance. The CPT separates the phase currents into active, reactive and void portions, and in case of three-phase circuits, the active and reactive currents can also be splited into balanced and unbalanced portions to represent the load unbalances. The circuit nonlinearities are represented by CPT through the void current term. In pq theory, the phase currents are separated into active, reactive and zero sequence currents and these portions can also be divided into constant and oscillating portions. The oscillating portions represent imbalance and harmonics on the system. In order words, the pq theory does not separate the imbalances and harmonics in individual current portions. Although these theories are quite distinct in their formulations, the central idea is to make a comparative study between the current portions and their respective portions of power, in order to show the similarities and divergences between them in terms of characterization of the physical phenomena and in terms of disturbing current compensation. In case of current compensation, ideal current sources will be applied in order to evaluate the compensation results using different current reference from CPT and pq theories. This should minimize the influences of control limitations on the analysis of the compensation efficiency under each compensation strategy. The simulation results indicate that both theories can be considered equivalents for circuit analysis or current compensation, as long as the supply voltages are not significantly distorted and/or assymetrical
Mestre
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Feitosa, Eumann Magalhães. "Estacionariedade e periodicidade do fator de desequilíbrio de tensão em sistemas de potência." reponame:Repositório Institucional da UnB, 2009. http://repositorio.unb.br/handle/10482/4039.
Full textAbstract:
Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2009.Submitted by Larissa Ferreira dos Angelos (ferreirangelos@gmail.com) on 2010-03-22T19:06:59Z No. of bitstreams: 1 2009_EumannMagalhaesFeitosa.pdf: 3321797 bytes, checksum: 6ad310a78fd14b21fff9109555bc569a (MD5)
Approved for entry into archive by Lucila Saraiva(lucilasaraiva1@gmail.com) on 2010-04-02T00:51:22Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_EumannMagalhaesFeitosa.pdf: 3321797 bytes, checksum: 6ad310a78fd14b21fff9109555bc569a (MD5)
Made available in DSpace on 2010-04-02T00:51:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_EumannMagalhaesFeitosa.pdf: 3321797 bytes, checksum: 6ad310a78fd14b21fff9109555bc569a (MD5) Previous issue date: 2009-07
No contexto da avaliação da qualidade de energia, é comum recorrer ao emprego de estatísticas de primeira ordem aplicadas ao fator de desequilíbrio de tensão (ou fator K), durante um determinado período de aquisição. No entanto, a confiabilidade de tais estatísticas, tal como a média, costuma ser negligenciada. Ou ainda, questiona-se se o período de medição comumente empregado (7 dias) é suficiente para efetuar qualquer julgamento sobre a qualidade da energia. Em rápida análise, vê-se que vários fatores influenciam no desequilíbrio de tensão. Dentre estes, um bastante notório é o horo-sazonal, o qual imbui o comportamento do desequilíbrio de tensão de uma componente aleatória, cujas características afetam diretamente qualquer metodologia a ser empregada para sua avaliação. Assim sendo, a duração e a época do monitoramento são questões importantes para a aplicação de critérios de avaliação de desempenho. Este trabalho propõe três algoritmos de estimação recursiva para a média e um para a variância do fator K. Além disso, a similaridade entre os resultados dos três algoritmos é avaliada com o emprego da Distância de Mahalanobis e é apresentada uma métrica para avaliar a confiança de tal estatística e as alterações que esta apresenta, quando considerados períodos de medição diferentes (nos casos aqui estudados, uma semana e treze semanas). Os 3 algoritmos mostraram similaridade de 95% em seus resultados, apontando para a convergência destes. Quanto à métrica, esta mostrou que seus resultados podem variar bastante de acordo com a duração do período de medição considerado. As principais contribuições deste trabalho foram: a proposição e implementação dos algoritmos; a validação da métrica com o uso de dados reais do sistema de transmissão de energia elétrica; e a avaliação da estacionariedade do índice de desequilíbrio considerado pela norma brasileira. ________________________________________________________________________________________ ABSTRACT
In order to evaluate the unbalance levels of voltage samples obtained from field measurements taken over a determined period, it is common to use first order statistics. However, in this type of study procedures capable of determining the reliability of said statistics are often neglected. As a result, questions arise whether the average is an adequate metric, or whether the measurement period normally called for by norms (7 days) is sufficient to conduct an adequate power quality assessment. On overview, many important factors arise to be considered. A notorious one is related to the season and time, that contributes to a random component to the voltage unbalance and affect directly any methodology used for its measurement. Therefore, duration and period are important questions about performance evaluation judgment. This study proposes three recursive estimation algorithms for the mean and one to the variance of K factor. Besides, similarity between these algorithms is assessed using Mahalanobis Distance and also a metric is described for the reliability of such statistics and its changes when different monitoring time intervals are considered ( at this study, one week and thirteen weeks). All algorithms results showed similarity of 95%, indicating a convergence of them. About the metric, were obtained that its results can significantly vary depending upon the time period used. The main contributions of this study are: proposition and implementation of the algorithms; validation of the metric employing real data from Brazilians power transmission system; and assessment of the stationary behavior characteristic of voltage unbalance used by Brazilians regulation.
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Silva, Luciano de Souza da Costa e. [UNESP]. "Retificador boost entrelaçado com elevado fator de potência e sem ponte de diodos." Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2011. http://hdl.handle.net/11449/87091.
Full textAbstract:
Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:32Z (GMT). No. of bitstreams: 0
Previous issue date: 2011-12-15Bitstream added on 2014-06-13T18:49:30Z : No. of bitstreams: 1
silva_lsc_me_ilha.pdf: 2144752 bytes, checksum: 39f1f729cd628eedd60a6b582fefd576 (MD5)Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)
Este trabalho propõe um conversor CA-CC, modulado por largura de pulso (PWM), de elevado fator de potência, dotado de um controle variável da razão cíclica. O estágio de potência do conversor pré-regulador do fator de potência (PFP) proposto é composto por múltiplas células entrelaçadas. A integração das técnicas de entrelaçamento (interleaving) à técnica de eliminação da ponte retificadora da entrada (bridgeless) busca diminuir as perdas de energia e distribuir os esforços de corrente nos semicondutores da estrutura conversora de potência. O levantamento bibliográfico foi realizado com intuito de analisar resultados e características de conversores CA-CC baseados em estruturas PFP boost modificadas. Comparações foram realizadas levando em consideração as características de distorção harmônica, fator de potência, complexidade do circuito de controle, eficiência energética, esforços nos semicondutores de potência e emissão de interferência eletromagnética (IEM). O conversor proposto é então equacionado e os valores dos componentes acumuladores de energia determinados são escritos como função das especificações de projeto. Análises gráficas indicam o comportamento da distorção harmônica e do fator de potência da estrutura atuando em diferentes níveis de tensão. Simulações são realizadas como forma de comprovar a eficácia do sistema conversor no que se refere à correção do fator de potência e à distribuição dos esforços nos semicondutores de potência. Os principais resultados estão dispostos em tabelas comparativas, que indicam um fator de potência praticamente unitário. O sistema de regulação da tensão saída, testado via simulação computacional, apresenta resultados que demonstram boa dinâmica na resposta transitória e erro nulo a regime frente às variações de carga e afundamentos na...
This paper proposes an AC-DC converter, pulse width modulated (PWM) with high power factor and a variable duty cycle control. The power factor preregulator (PFP) converter proposed is composed of multiple bridgeless boost interleaved cells. The integration of these techniques allows a reduction in the energy losses and sharing the stress in power semiconductors. The literature review was performed in order to analyze the results and characteristics of AC-DC converters based on modified PFC boost structures. Comparisons were made taking into account the characteristics of harmonic distortion, power factor, complexity of control circuitry, energy efficiency, current stress in power semiconductors, and emission of electromagnetic interference (EMI). The proposed converter is mathematically equated and the values of the reactive components are written as a function of design specifications. Graphical analysis indicates the behavior of harmonic distortion and power factor of the structure at different voltage levels. Simulations are performed in order to demonstrate compliance of the converter system with respect to the power factor correction and distribution efforts in the power semiconductors. The main results are arranged in comparative tables which indicate power factor very closed to unity. The control system applied to the converter was evaluated through the computer simulations which showed good dynamics at transient response and null steady-state error faced to load variations and sags in the voltage supply. The prototype for the power stage implemented in the laboratory operated according... (Complete abstract click electronic access below)
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Hogan, Tomas Christian. "Sistema de aquecimento indutivo integrado a um retificador de alto fator de potência." Universidade Tecnológica Federal do Paraná, 2014. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/1008.
Full textAbstract:
O aquecimento indutivo e uma técnica utilizada na indústria para obter resultados de fundição, brasagem, forjaria e também tratamento térmico, aplicação foco deste trabalho. O aquecimento indutivo dá-se através de campos eletromagnéticos induzidos a uma peca metálica, a qual se deseja aquecer. Isso faz com que haja um aumento de temperatura sobre a peca devido ao efeito joule, corrente de foucault e histerese, entre outros efeitos. Para gerar os efeitos acima relatados, são necessários conversores de alta potência e frequência. Tais conversores são compostos em muitos casos de: um retificador, um capacitor filtro de barramento, um inversor e um circuito ressonante. Neste trabalho e proposto a topologia de um circuito ressonante LLC sendo chaveado por um inversor ponte completa. Como todo circuito ressonante, em operação a frequências próximas da ressonância, as correntes são elevadas e consegue-se operar com chaveamento em comutação suave. Entre algumas vantagens da topologia LLC frente a topologias como a série-ressonante, por exemplo, podem-se citar: proteção contra curto-circuito e fácil casamento de impedância entre o circuito ressonante e o inversor. No entanto, conversores com retificadores comuns possuem baixo fator de potência, FP=0,5. Para resolver este problema, propõe-se a utilização de um retificador de alto fator de potência integrado ao conversor através do inversor, formando um sistema de aquecimento indutivo integrado a um retificador com alto fator de potência. Através de um dos braços de comutação do inversor, dá-se o controle do retificador e do conversor ao mesmo tempo. A técnica apresentada resulta em um projeto de custo reduzido e baixo nível de complexidade de implantação. Para controlar a potência do sistema e utilizada uma modulação PWM assimétrica com razão cíclica variável que controla os dois conversores simultaneamente.Induction heating is a technique used in industry to get results like casting, brazing, forging and heat treatment also, application focus of this work. Induction heating occurs through electromagnetic fields induced in a metal part, which it wants to warm up. This means that there is an increase in temperature on the piece it wants to heat up due to the Joule effect, eddy current and hysteresis, among other effects. To generate the effects reported above, high power converters and frequency are required. These converters are composed in many cases by: a rectifier, filter capacitor DC Link, an inverter and a resonant circuit. This paper proposes the topology of LLC resonant circuit being switched by a full bridge inverter. Like any resonant circuit operating at near of the resonance frequencies, the currents are high and it is possible to operate with soft switching. Among some advantages of the LLC topology against other topologies such as series resonant, for example, can be mention: protection against short-circuit and easy impedance matching between the resonant circuit and the inverter. However, converters with common rectifiers have low power factor. To solve this problem, the use of a rectifier high power factor built into the converter is proposed. This rectifier is integrated into the converter through the inverter, forming a single stage high power factor induction heating system. Through an arm of the inverter is given the control of the rectifier and the converter at the same time. The technique presented results in low cost and low complexity implementation. An asymmetric PWM modulation is used with variable duty cycle to control the power system, which controls both converters at the same time.
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Silva, Luciano de Souza da Costa e. "Retificador boost entrelaçado com elevado fator de potência e sem ponte de diodos /." Ilha Solteira : [s.n.], 2011. http://hdl.handle.net/11449/87091.
Full textAbstract:
Orientador: Falcondes Jose Mendes de SeixasBanca: Guilherme de Azevedo e Melo
Banca: Jurandir de Oliveira Soares
Resumo: Este trabalho propõe um conversor CA-CC, modulado por largura de pulso (PWM), de elevado fator de potência, dotado de um controle variável da razão cíclica. O estágio de potência do conversor pré-regulador do fator de potência (PFP) proposto é composto por múltiplas células entrelaçadas. A integração das técnicas de entrelaçamento (interleaving) à técnica de eliminação da ponte retificadora da entrada (bridgeless) busca diminuir as perdas de energia e distribuir os esforços de corrente nos semicondutores da estrutura conversora de potência. O levantamento bibliográfico foi realizado com intuito de analisar resultados e características de conversores CA-CC baseados em estruturas PFP boost modificadas. Comparações foram realizadas levando em consideração as características de distorção harmônica, fator de potência, complexidade do circuito de controle, eficiência energética, esforços nos semicondutores de potência e emissão de interferência eletromagnética (IEM). O conversor proposto é então equacionado e os valores dos componentes acumuladores de energia determinados são escritos como função das especificações de projeto. Análises gráficas indicam o comportamento da distorção harmônica e do fator de potência da estrutura atuando em diferentes níveis de tensão. Simulações são realizadas como forma de comprovar a eficácia do sistema conversor no que se refere à correção do fator de potência e à distribuição dos esforços nos semicondutores de potência. Os principais resultados estão dispostos em tabelas comparativas, que indicam um fator de potência praticamente unitário. O sistema de regulação da tensão saída, testado via simulação computacional, apresenta resultados que demonstram boa dinâmica na resposta transitória e erro nulo a regime frente às variações de carga e afundamentos na... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)
Abstract: This paper proposes an AC-DC converter, pulse width modulated (PWM) with high power factor and a variable duty cycle control. The power factor preregulator (PFP) converter proposed is composed of multiple bridgeless boost interleaved cells. The integration of these techniques allows a reduction in the energy losses and sharing the stress in power semiconductors. The literature review was performed in order to analyze the results and characteristics of AC-DC converters based on modified PFC boost structures. Comparisons were made taking into account the characteristics of harmonic distortion, power factor, complexity of control circuitry, energy efficiency, current stress in power semiconductors, and emission of electromagnetic interference (EMI). The proposed converter is mathematically equated and the values of the reactive components are written as a function of design specifications. Graphical analysis indicates the behavior of harmonic distortion and power factor of the structure at different voltage levels. Simulations are performed in order to demonstrate compliance of the converter system with respect to the power factor correction and distribution efforts in the power semiconductors. The main results are arranged in comparative tables which indicate power factor very closed to unity. The control system applied to the converter was evaluated through the computer simulations which showed good dynamics at transient response and null steady-state error faced to load variations and sags in the voltage supply. The prototype for the power stage implemented in the laboratory operated according... (Complete abstract click electronic access below)
Mestre
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Grosse, Alexandre de Souza. "Controle de um pré-regulador com alto fator de potência utilizando microcontrolador PIC /." Florianópolis, SC, 1999. http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/81190.
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Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico.Made available in DSpace on 2012-10-19T00:15:23Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-09T01:50:00Z : No. of bitstreams: 1 153032.pdf: 2103764 bytes, checksum: d9ef8237fcfbbffd7fd37a1f9e8c18b1 (MD5)
Estudo de controle digital em eletrônica de potência utilizando um microcontrolador especial PIC17C756 em um pré-regulador para correção ativa do fator de potência. O enfoque principal é dado no controle da malha de corrente do conversor elevador utilizado. Parte-se da caracterização do microcontrolador e seus periféricos e prossegue-se através do projeto do conversor BOOST. São apresentadas as técnicas de projeto de controle utilizando um algoritmo PID e a técnica de controle por erro complementar. O trabalho é concluído com a apresentação dos resultados experimentais obtidos em laboratório através da implementação de um protótipo para uma potência de 500W com tensão de saída de 400V e freqüência de comutação de 10kHz.
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Bascopé, Grover Victor Torrico. "Conversor flyback-push-pull alimentado em corrente com correção de fator de potência." reponame:Repositório Institucional da UFSC, 1996. https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/111745.
Full text
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Pottker, Fabiana. "Correção do fator de potência de cargas não-lineares monofásicas empregando filtro ativo." reponame:Repositório Institucional da UFSC, 1997. https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/111880.
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Ghedin, Alvaro. "Fontes chaveadas com entrada trifásica, alto fator de potência, comutação sob tensão nula, empregando um único estágio de processamento de potência." reponame:Repositório Institucional da UFSC, 1993. https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/111652.
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Contreras, Davila Jose Gregorio. "Estudo de uma fonte de alimentação trifásica, alto fator de potência, comutação suave, com um único estágio de processamento de potência." reponame:Repositório Institucional da UFSC, 1997. https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/111851.
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Marafão, Joanna Aboin Gomes. "Retificador trifasico com alto fator de potencia utilizando comutação em baixa frequencia." [s.n.], 2002. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/260151.
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Orientador: Jose Antenor PomilioDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação
Made available in DSpace on 2018-08-01T07:31:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marafao_JoannaAboinGomes_M.pdf: 4017536 bytes, checksum: aa7572f554b9302e8863296593adc0c1 (MD5) Previous issue date: 2002
Mestrado
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Andrade, Adson íkaro Silva Leite de. "Análise de um compensador estático paralelo monofásico visando a melhoria do fator de potência." Universidade Federal da Paraíba, 2011. http://tede.biblioteca.ufpb.br:8080/handle/tede/5325.
Full textAbstract:
Made available in DSpace on 2015-05-08T14:59:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2011-11-17Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES
This work consists of developing a control system power factor through the use of a parallel active filter. To this end, the control system of the filter is composed of an outer voltage loop and an inner current loop, based on PI controllers. For its development, it was observed that the application of parallel active filters offered by the literature, where it was realized that this type of filter is often used to correct the power factor for the development of control technique were made in modeling system and their analysis in steady state, after, the modeled system, the controllers were implemented and validated by numerical simulation using a test bench where he was led via DSP algorithm implemented PWM technique to control and command keys potency.
Este trabalho consiste no desenvolvimento de um sistema de controle do fator de potência através da utilização de um filtro ativo paralelo. Para tal, o sistema de controle do filtro é composto por uma malha externa de tensão e uma malha interna de corrente, baseadas em controladores PI. Para o desenvolvimento do mesmo, observaram-se as aplicações dos filtros ativos paralelos oferecidos pela literatura, onde se percebeu que esse tipo de filtro é bastante utilizado para a correção do fator de potência, para o desenvolvimento da técnica de controle foram feitas as modelagens do sistema e as suas respectivas análises em regime permanente, após, modelado o sistema, os controladores foram implementados via simulação numérica e validados através de uma bancada de teste comandada via DSP onde foi implementado o algoritmo de controle e a técnica PWM para o comando das chaves de potência.
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Miguel, Franklin Kelly. "Contribuição ao estudo de retificadores com elevado fator de potência e regeneração de energia /." reponame:Repositório Institucional da UFSC, 1997. http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/77096.
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Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico.Made available in DSpace on 2012-10-17T00:47:26Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T21:37:16Z : No. of bitstreams: 1 137797.pdf: 46629526 bytes, checksum: f7291f70b1eb9736eaf5eb52c5e8468d (MD5)