
Universidade Federal de Santa catarina (UFSC)
Programa de Pós-graduação em Engenharia, Gestão e Mídia do Conhecimento (PPGEGC)
Detalhes do Documento Analisado
Centro: Centro Tecnológico de Joinville
Departamento: Engenharia da Mobilidade/EMB
Dimensão Institucional: Pesquisa
Dimensão ODS: Ambiental
Tipo do Documento: Projeto de Pesquisa
Título: ESTUDO E IMPLEMENTAÇÃO DE CONVERSORES ESTÁTICOS COM TRANSFORMADOR POLIFÁSICO DE ALTA FREQUÊNCIA
Coordenador
- HUGO ROLANDO ESTOFANERO LARICO
Participante
- HUGO ROLANDO ESTOFANERO LARICO (D)
- ROBERTO SANTIAGO ALARCON MEZA
Conteúdo
Projeto de pesquisa
instituição
universidad...projeto de pesquisa
instituição
universidade federal de santa catarina – ufsc
centro tecnológico de joinville
coordenador
prof. hugo r. estofanero larico, dr. ing.
título
estudo e implementação de conversores estáticos com transformador polifásico de alta frequência
justificativa
nos conversores estático que operam em baixa tensão com média e alta potência, a intensidade de corrente presente no conversor é elevada, o que consequentemente provoca esforços elevados de corrente nos semicondutores. assim, o uso de conversores clássicos com número baixo de interruptores se torna inviável devido à perda excessiva concentrada num baixo número de semicondutores.
nesse cenário, o uso de conversores que permita a distribuição de esforços num número maior de semicondutores, e que garanta uma distribuição homogênea dos esforços sem a necessidade de circuitos auxiliares, é uma característica desejada nesse tipo de aplicações.
os conversores baseados em células de comutação de múltiplos estados usam um ou vários transformadores de alta frequência para distribuir os esforços, assim como permitem a redução de volume dos dispositivos passivos, indutores e capacitores, proporcionando estruturas compactas, isto em função da frequência de operação dos filtros que ocorre numa frequência maior que a frequência de comutação [1-12].
objetivos
conforme a justificativa, identifica-se que o uso do transformador de alta frequência é um meio para aumentar o número de semicondutores do conversor, com a consequente distribuição de esforços. assim a maior número de fases do transformador maior o número de semicondutores com menor esforço individual de corrente. logo, o objetivo do presente projeto de pesquisa é:
objetivo geral
estudo e implementação de conversores estáticos usando transformadores polifásicos.
objetivos específicos
verificar a distribuição de esforços de corrente nos semicondutores;
obter o modelo matemático das estruturas propostas;
modelagem e controle dos conversores propostos;
formar recursos humanos na área de processamento de energia;
difundir o uso dos conversores com transformador polifásicos como um meio para reduzir o volume e custo dos sistemas de conversão de energia.
metodologia de trabalho
a metodologia empregada no desenvolvimento do trabalho inclui revisão bibliográfica, estudos analíticos, simulação numérica, dimensionamento, projeto e montagem de protótipos, estudos experimentais, documentação e publicações de artigos técnicos. essas atividades estão descritas de maneira mais detalhada como segue.
a. pesquisa bibliográfica e proposição de novas topologias
pesquisa bibliográfica em periódicos, anais de congressos e livros sobre as topologias existentes de conversores estáticos com transformadores polifásico, propor novas topologias a serem estudadas;
b. análise teórica dos conversores propostos
definidos os conversores, serão realizados estudos qualitativos e quantitativos compreendendo: descrição das etapas de operação, formas de onda teóricas e obtenção das principais características estáticas. essas últimas são fundamentais para etapa de projeto do protótipo experimental.
c. simulações numéricas
serão realizadas simulações numéricas dos circuitos para a verificação da análise desenvolvida, e comprovação do funcionamento teórico da estrutura.
d. dimensionamento dos dispositivos de potência do circuito
entendido o funcionamento teórico será apresentada uma metodologia de projeto. a partir de especificações dadas, a metodologia proposta será empregada para dimensionar os componentes do estágio de potência e de comando. os resultados de cálculo serão validados por simulação.
e. construção de protótipos
nessa etapa serão construídos os protótipos para a realização dos estudos experimentais em laboratório.
f. análise e aquisição de resultados experimentais para documentação
vários testes de laboratório serão realizados e documentados, com o protótipo de laboratório, com a finalidade de comprovar a teoria apresentada. entre as atividades de laboratório podem-se citar a aquisição das principais formas de onda com o conversor operando nas condições de projeto, medição do rendimento do conversor, observação do comportamento térmico dos principais componentes, entre outras.
g. redação de relatórios e redação e submissão de artigos
na etapa final, toda a análise teórica, metodologia de projeto, simulações numéricas e resultados experimentais serão documentados através da redação de relatórios e da redação e submissão de artigos para congressos e periódicos científicos da área de eletrônica de potência.
período de atividades
as atividades descritas na metodologia de trabalho serão realizadas durante 24 meses, com a possibilidade da solicitação de extensão de prazo.
referências bibliográficas
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Índice de Shannon: 3.70425
Índice de Gini: 0.897375
ODS 1 | ODS 2 | ODS 3 | ODS 4 | ODS 5 | ODS 6 | ODS 7 | ODS 8 | ODS 9 | ODS 10 | ODS 11 | ODS 12 | ODS 13 | ODS 14 | ODS 15 | ODS 16 |
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3,25% | 4,05% | 4,27% | 4,25% | 3,83% | 4,15% | 24,94% | 5,49% | 8,41% | 4,18% | 5,73% | 5,97% | 3,98% | 4,41% | 5,72% | 7,39% |
ODS Predominates


3,25%

4,05%

4,27%

4,25%

3,83%

4,15%

24,94%

5,49%

8,41%

4,18%

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