Publication
Transformador de alta frequência para aplicação a transformadores de estado sólido
| dc.contributor.advisor | Gambôa, Paulo José Duarte Landeiro | |
| dc.contributor.advisor | Chaves, Miguel Cabral Ferreira | |
| dc.contributor.author | Santos, Nuno Polido dos | |
| dc.date.accessioned | 2023-12-14T13:19:09Z | |
| dc.date.available | 2023-12-14T13:19:09Z | |
| dc.date.issued | 2022 | |
| dc.description | Dissertação para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Eletrotécnica Ramo: Automação e Eletrónica Industrial | pt_PT |
| dc.description.abstract | A presente dissertação de mestrado tem como objetivo o estudo teórico do transformador de alta frequência incorporado nos transformadores de estado sólido (Solid State Transformer) e parte do sistema de controlo inerente ao transformador de estado sólido. O foco da presente dissertação consiste no estudo do transformador de alta frequência, mais concretamente no desenvolvimento de um conjunto de etapas que permitam o dimensionamento otimizado deste a partir das características nominais pretendidas para o conversor e a respetiva obtenção do modelo equivalente. Abordando algumas das topologias e materiais disponíveis no mercado, para os núcleos magnéticos, enrolamentos e condutores e a respetiva análise das vantagens e desvantagens de cada um. Bem como a análise do impacto sobre estes, devida a operação em alta frequência e respetivas soluções que permitem reduzir este impacto, com as enumeras vantagens que a utilização destes têm relativamente aos transformadores tradicionais de 50/60Hz. Em complemento é efetuado o estudo, de uma forma mais simplificada, de parte do esquema de potência do transformador de estado sólido, nomeadamente os conversores de potência, que se encontram imediatamente antes e depois do transformador de alta frequência, respetivamente. Tal como o estudo de uma técnica de controlo que permita o correto funcionamento deste. Abordando igualmente os semicondutores de potência disponíveis no mercado, técnicas de comando dos semicondutores de potência e controlo do conversor por forma a permitir bidirecionalidade de potência. Por último, elaboração de um modelo para simulação numérica e respetiva implementação prática em laboratório, por forma a validar o esquema equivalente obtido para o transformador de alta frequência e a validação da técnica de controlo desenvolvido. | pt_PT |
| dc.description.abstract | This master's thesis aims to theoretically study high-frequency transformers incorporated in solid state transformers and the part of the control system inherent in solid state transformers (SST). This dissertation focuses on developing a set of steps to design an optimized high-frequency transformer from the nominal characteristics desired for the converter and the respective obtaining of the equivalent model. It will address some of the topologies and materials available on the market for magnetic cores, windings, and conductors and the respective analysis of the advantages and disadvantages of each of them. It will also analyze the impact of a high-frequency transformer operation and the solutions that allow this impact to be reduced without forgetting the numerous advantages of their use over traditional 50/60 Hz transformers. In addition, it is conducted a more simplified study of a part of the power scheme of the Solid State transformer, namely the power converters - which are immediately before and after the high-frequency transformer, respectively. As well as the study of a control technique that allows its correct operation. It also addresses the power semiconductors device available on the market, control techniques for them, and the control of the converter to allow power bidirectionality. Ultimately, a model for numeric simulation and its laboratory implementation will take place to validate the equivalent scheme obtained for the high-frequency transformer and validate the developed control technique. | |
| dc.description.version | N/A | pt_PT |
| dc.identifier.citation | SANTOS, Nuno Polido dos - Transformador de alta frequência para aplicação a transformadores de estado sólido. Lisboa: Instituto Superior de Engenharia de Lisboa, 2022. Dissertação de Mestrado. | pt_PT |
| dc.identifier.tid | 203371690 | |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/10400.21/16704 | |
| dc.language.iso | por | pt_PT |
| dc.peerreviewed | yes | pt_PT |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | pt_PT |
| dc.subject | Transformador de estado sólido | pt_PT |
| dc.subject | Transformador de alta frequência | pt_PT |
| dc.subject | Material magnético | pt_PT |
| dc.subject | Enrolamentos | pt_PT |
| dc.subject | Condutores de Litz | pt_PT |
| dc.subject | Capacidades parasitas | pt_PT |
| dc.subject | Otimização da densidade de fluxo | pt_PT |
| dc.subject | Indutância de fuga | pt_PT |
| dc.subject | Perdas no transformador de alta frequência | pt_PT |
| dc.subject | Modelo equivalente | pt_PT |
| dc.subject | Dual active bridge | pt_PT |
| dc.subject | Solid state transformer | |
| dc.subject | High-frequency transformer | |
| dc.subject | Magnetic material | |
| dc.subject | Winding | |
| dc.subject | Litz conductors | |
| dc.subject | Parasitic capacitances | |
| dc.subject | Flux density optimization | |
| dc.subject | Leakage inductance | |
| dc.subject | Losses in the high-frequency transformer | |
| dc.subject | Equivalent mode | |
| dc.subject | Dual active bridge | |
| dc.title | Transformador de alta frequência para aplicação a transformadores de estado sólido | pt_PT |
| dc.type | master thesis | |
| dspace.entity.type | Publication | |
| oaire.awardURI | info:eu-repo/grantAgreement/FCT/3599-PPCDT/PTDC%2FEEI-EEE%2F32550%2F2017/PT | |
| oaire.citation.conferencePlace | Lisboa: Instituto Superior de Engenharia de Lisboa | pt_PT |
| oaire.fundingStream | 3599-PPCDT | |
| project.funder.identifier | http://doi.org/10.13039/501100001871 | |
| project.funder.name | Fundação para a Ciência e a Tecnologia | |
| rcaap.rights | openAccess | pt_PT |
| rcaap.type | masterThesis | pt_PT |
| relation.isProjectOfPublication | 351880ff-ad77-4c17-b9da-dc76c6c41cf4 | |
| relation.isProjectOfPublication.latestForDiscovery | 351880ff-ad77-4c17-b9da-dc76c6c41cf4 |