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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/37432| Título: | Desenvolvimento de um retificador trifásico intercalado de entrada dupla para aplicação em aerogeradores de pequeno porte |
| Título(s) alternativo(s): | Development of a dual-input interleaved three-phase rectifier for application in small wind turbines |
| Autor(es): | Todys, Guilherme Matheus |
| Orientador(es): | Cortez, Daniel Flores |
| Palavras-chave: | Retificadores de corrente elétrica Turbinas eólicas Eletrônica de potência Simulação (Computadores) Electric current rectifiers Wind turbines Power electronics Computer simulation |
| Data do documento: | 21-Mar-2025 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Curitiba |
| Citação: | TODYS, Guilherme Matheus. Desenvolvimento de um retificador trifásico intercalado de entrada dupla para aplicação em aerogeradores de pequeno porte. 2025. Dissertação (Mestrado em Sistemas de Energia) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2025. |
| Resumo: | Esta dissertação apresenta um retificador trifásico intercalado de alto ganho, operando em modo de condução descontínua (DCM), e com dupla ponte retificadora de entrada, para aplicação em aerogeradores de pequeno porte. As duas pontes de diodos promovem o compartilhamento da corrente, resultando em uma redução significativa dos esforços de corrente do conversor quando comparado a topologias anteriores. Foi realizada uma análise teórica do conversor, seguida de um estudo de simulação e testes experimentais com uma placa protótipo. As simulações compararam o retificador trifásico proposto com outras três topologias trifásicas, demonstrando sua operação com esforços de corrente significativamente reduzidos e indutores de entrada menores. Os experimentos analisaram o desempenho do conversor operando com uma fonte de alimentação trifásica, e com uma turbina eólica associada a um método de rastreamento do ponto de máxima potência (MPPT ), utilizando a técnica Perturba e Observa (P&O). Para uma potência de saída de 1 kW, em um barramento CC de 400 V e uma tensão de linha eficaz de entrada de 114 V, a eficiência do conversor obtida foi superior a 95%. Além disso, os resultados experimentais confirmaram que o retificador opera com correntes de entrada senoidais, baixa ondulação de corrente e alto fator de potência em todos os cenários testados. |
| Abstract: | This master’s thesis presents a high-gain three-phase interleaved rectifier operating in discontinuous conduction mode (DCM) with a dual-input diode bridge configuration for application in small wind generators. The two input diode bridges enable current sharing, significantly reducing the converter’s current stresses compared to previous topologies. A theoretical analysis of the converter was conducted, followed by a simulation study and experimental tests using a prototype board. The simulations compared the proposed three-phase rectifier with three other three-phase topologies, demonstrating its operation with significantly reduced current stresses and smaller input inductors. The experiments evaluated the converter’s performance when operating with a three-phase power supply and a wind turbine associated with a maximum power point tracking (MPPT) method using the Perturb and Observe (P&O) technique. For an output power of 1 kW, a 400 V DC bus, and an input RMS line voltage of 114 V, the converter’s efficiency exceeded 95%. Additionally, the experimental results confirmed that the rectifier operates with sinusoidal input currents, low current ripple, and a high power factor in all tested scenarios. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/37432 |
| Aparece nas coleções: | CT - Programa de Pós-Graduação em Sistemas de Energia |
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