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http://hdl.handle.net/1843/BUOS-8CLH64
Tipo: | Tese de Doutorado |
Título: | Estudo, análise e implementação de formas de onda de tensão sintetizadas através de PWM, com estágio de ignição e de correção de fator de potência para reatores eletrônicos para lâmpadas HPS |
Autor(es): | Lenin Martins Ferreira Morais |
Primeiro Orientador: | Pedro Francisco Donoso Garcia |
Primeiro Coorientador: | Seleme Isaac Seleme Junior |
Primeiro membro da banca : | Alessandro Fernandes Moreira |
Segundo membro da banca: | Porfirio Cabaleiro Cortizo |
Terceiro membro da banca: | João Batista Vieira Júnior |
Quarto membro da banca: | João Luiz de Freitas Vieira |
Resumo: | Este trabalho apresenta o estudo e a implementação de um método para aplicação de formas de onda de tensão com características especiais, para alimentação de lâmpada de vapor de sódio de alta pressão (HPS - High-Pressure Sodium) para evitar a ressonância acústica. A ressonância acústica é o principal problema encontrado quando se trabalha com inversores em alta freqüência para o acionamento de lâmpadas AID (Alta Intensidade de Descarga). Foram realizados estudos sobre as lâmpadas HPS,tendo como ênfase a ressonância acústica, além da análise de reatores passivos e eletrônicos, operando em altas e em baixas freqüências. O método para alimentar as lâmpadas AID com formas de onda de tensão é proposto através da síntese das mesmas via a modulação PWM(Pulse Width Modulation),utilizando um inversor em ponte completa e um filtro LC projetado especificamente para esse propósito. Para o método são propostas duas técnicas: formas de onda de tensão com a injeção de harmônicas à componente fundamental e sinais modulados com saturação. Este estudo visa determinar as características mais relevantes para que essas formas de onda evitem o aparecimento da ressonância acústica. São apresentados os resultados experimentais do ignitor integrado ao filtro LC possibilitando a ignição da lâmpada e o aumento da vida útil. Também é apresentado o estágio de correção do fator de potência para este reator, utilizando o controlador repetitivo. São apresentadas metodologias de projeto, resultados de simulação além dos resultados experimentais mostrando a eficácia do método. |
Abstract: | This work presents the study of a method for synthesize of voltage waveforms with special characteristics, with the purpose of feeding High-Pressure Sodium (HPS) lamps in order to avoid acoustic resonance. Acoustic resonance is the main problem found when it works with high frequency inverters to the operation of High Intensity of Discharges (HID) lamps. Studies on HPS lamps have been done, emphasizing the acoustic resonance problem, plus the analysis of the passive ballasts and the electronic ones, operating at high and low frequencies. The proposed study of the voltage waveforms is made by their synthesis via PWM, using a full bridge inverter and an LC filter specifically designed for this purpose. For this method, two techniques are proposed: voltage waveforms with injection of harmonics to the fundamental one; and modulated signals with saturation. Experimental results of the ignitor integrated to the $LC$ filter are presented, allowing the lamp ignition and increasing its lifetime. The power factor correction (PFC) stage of such converter is also presented, by means of a repetitive controller. Simulation results and design methodologies are presented, as well as experimental results, showing the efficacy of the method. |
Assunto: | Engenharia elétrica |
Idioma: | Português |
Editor: | Universidade Federal de Minas Gerais |
Sigla da Instituição: | UFMG |
Tipo de Acesso: | Acesso Aberto |
URI: | http://hdl.handle.net/1843/BUOS-8CLH64 |
Data do documento: | 10-Mai-2007 |
Aparece nas coleções: | Teses de Doutorado |
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