Estudo e implementação de um filtro ativo paralelo monofásico de 8kVA

Abstract

O presente trabalho aborda o estudo e a implementação de um filtro ativo paralelo monofásico, utilizado para correção do fator de potência de cargas com elevado conteúdo harmônico de corrente. No início do trabalho é apresentada uma introdução com algumas características e a necessidade de se empregarem estruturas # filtros ativos # como corretivo de cargas que comprometem a qualidade da energia elétrica. O primeiro capítulo faz um estudo sobre o tipo de carga, modulação, estrutura do filtro ativo e a escolha dos compensadores para as malhas de corrente e tensão. O capítulo 2 destina-se ao projeto dos elementos passivos do estágio de potência e apresenta uma metodologia de projeto para as malhas de controle de corrente e tensão. Antes da implementação prática do protótipo fez se necessária a análise de alguns resultados de simulação, bem como o dimensionamento dos elementos ativos e a programação do microcontrolador, o que será apresentado no capítulo 3. Por fim, para a comprovação prática de toda a teoria, implementou-se um protótipo de 8kVA, cujos resultados são apresentados e devidamente comentados no capítulo 4. The present work approaches the study and implementation of a singlephase parallel active filter, used for power factor correction of loads with high harmonic current content. In the beginning of the work, an introduction is presented with some features and the necessity of using structures - active filters - for PFC of loads that compromise the power quality. In the first chapter it is presented a study about the type of load, modulation, structure of the active filter and the choice of the compensators for the current and voltage loop control. Chapter 2 was destined to the project of the passive elements and control, presenting a methodology of project for the current and voltage loop control. Before the practical implementation, an analysis of some simulation#s results became necessary, as well as the project of the active elements and the programming of the microcontroller, which are presented in chapter 3. Finally, for the practical evidence of all presented theory, an 8kVA prototype was implemented, which results are presented and duly commented in chapter 4.