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ANÁLISE E MODELAGEM DO FILTRO ATIVO DE POTÊNCIA PWM MONOFÁSICO

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Área de Concentração:
Instrumentação e Controle

 

Resumo:
Os filtros ativos de potência têm sido objeto de estudo nos últimos vinte anos e prometem ser uma solução genérica para diversos problemas de qualidde de energia elétrica. Para potências elevadas os filtros ativos trifásicos têm sido propostos como a melhor solução, sobretudo na presença de cargas com forte característica não linear. Para tratamento dos sinais e modelagem visando o controle, a Teoria das Potências Ativa e Reativa Instantâneas tem sido usada. Por outro lado, em aplicações industriais ou comerciais com cargas monofásicas não lineares ou sistemas trifásicos altamente desbalanceados, acredita-se que os filtros ativos de potência monofásicos sejam uma solução mais adequada e econômica. Alguns trabalhos têm sido propostos neste sentido, mas não há registro de um estudo formalizado sobre a modelagem do conversor estático usado na implementação do filtro, em operação PWM (modulação por largura de pulso, freqüência fixa, dois níveis) monofásica. Assim, o objetivo deste trabalho é propor um modelo completo, para a representação no domínio da freqüência, do sistema de filtro ativo PWM monofásico, empregando o modelo linear de circuitos da célula de comutação (ou chave PWM). O estudo é orientado no sentido de se obter as funções de transferência pertinentes e de se avaliar o comportamento destas relações tendo em vista a variação natural dos parâmetros significativos do modelo. O trabalho culmina com a análise de estabilidade e a proposição de um controlador, baseado na teoria proposta, para um sistema completo (caso-exemplo), amplamente documentado e confirmado por simulação computacional.