Banca de DEFESA: ANTONIO DUTRA DANTAS DE ALMEIDA

Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: ANTONIO DUTRA DANTAS DE ALMEIDA
DATA : 23/02/2026
HORA: 16:00
LOCAL: Sessão por Videoconferência, link: https://meet.google.com/bni-wagi-qdp
TÍTULO:

CONVERSOR NOVE CHAVES MULTIPORTAS APLICADO A BONDE ELÉTRICO ALIMENTADO POR BATERIAS COM REDUÇÃO DE CORRENTE DE FUGA.

PALAVRAS-CHAVES:

Conversor Multiportas. Conversor Nove Chaves. Corrente de Fuga. Bonde Elétrico. Baterias.

PÁGINAS: 125
RESUMO:

O constante crescimento populacional e o aumento no transporte de cargas em todo o mundo destacam a necessidade contínua de melhorias nos meios de transporte. Em especial, os bondes elétricos têm se tornado cada vez mais essenciais, oferecendo uma solução eficiente contribuindo para o desenvolvimento regional, conectando áreas remotas aos centros urbanos. Nessas aplicações, soluções em eletrônica de potência, como conversores integrados e eficientes com múltiplas funcionalidades, são altamente desejáveis. Em várias partes do mundo, bondes elétricos são alimentados por baterias e necessitam de conversores estáticos para gerenciar e controlar a energia, além de recuperar a energia gerada durante a frenagem. Entretanto, as soluções tradicionais de conversores possuem limitações de integração entre a fonte e a carga, o que exige um número maior de chaves e gate drivers associados as chaves. Entre as topologias convencionais para esse fim, destacam-se conversores half-bridge conectados a inversores de frequência trifásicos através do barramento c.c. Portanto, este trabalho propõe uma solução de conversor multiportas com a topologia de conversor de nove chaves, que integra múltiplas funcionalidades e utiliza uma quantidade reduzida de componentes. O conversor, responsável pelo acionamento elétrico do bonde, é exclusivamente alimentado por baterias. Além disso, ele incorpora um filtro passivo estrategicamente posicionado, que fornece um caminho de baixa impedância para correntes de alta frequência, evitando a circulação de corrente de modo comum no motor de indução e a modulação por largura de pulso com deslocamento de fase aplicada ao conversor reduz a ondulação da corrente fornecida pelo banco de baterias. O sistema de armazenamento de energia foi projetado para otimizar a capacidade do sistema, conforme o perfil de carga real de um bonde elétrico, com uma potência máxima de 532 kW. O controle do sistema foi desenvolvido considerando as baterias como fonte de energia. Simulações foram realizadas no ambiente MATLAB/Simulink e os resultados validados em uma plataforma experimental com escala reduzida de 1 kW, controlado pela plataforma dSPACE. Os resultados apresentam a operação adequada do conversor com integração da fonte e carga c.a., com características aprimoradas em comparação com soluções convencionais em termos de redução de corrente de fuga pela carga c.a. e redução da oscilação da corrente das baterias. Adicionalmente, o trabalho avaliou a hibridização do armazenamento de energia integrando baterias e supercapacitores como fontes de energia. Além disso, também foi avaliada a modificação do conversor nove chaves para um conversor oito chaves. A combinação da alta densidade de energia das baterias com a alta densidade de potência dos supercapacitores pode melhorar o desempenho do controle de corrente do sistema de armazenamento de energia, porém, o custo e volume ao integrar supercapacitores ainda é uma desvantagem. Por fim, o conversor oito chaves, apesar de ser uma solução do ponto de vista de redução da ondulação de corrente na bateria, possui assimetria entre os braços do conversor que o torna menos interessante.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 2921718 - FABRICIO BRADASCHIA
Externo à Instituição - GIERRI WALTRICH - UFSC
Interno - 2889145 - GUSTAVO MEDEIROS DE SOUZA AZEVEDO
Interno - 1814693 - LEONARDO RODRIGUES LIMONGI
Externo à Instituição - SERGIO VIDAL GARCIA OLIVEIRA - UDESC