Desenvolvimento de um filtro híbrido sem transformador para aplicação em compensação de harmônicos no setor industrial

• Processo: 10/16700-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas - PIPE
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2010
• Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2012
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Elétrica - Eletrônica Industrial, Sistemas e Controles Eletrônicos
• Pesquisador responsável: Edson Adriano Vendrusculo
• Beneficiário: Edson Adriano Vendrusculo
• Empresa: Expertise Engenharia Ltda
• Vinculado ao auxílio: 10/51349-5 - Desenvolvimento de um filtro híbrido sem transformador para aplicação em compensação de harmônicos no setor industrial, AP.PIPE
• Assunto(s): Processos industriais Filtros elétricos Filtros híbridos Eletrônica de potência Energia elétrica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: eletrônica de potência | Filtro Híbrido | Processos Industriais Sensíveis | Qualidade do Fornecimento de Energia | engenharia eletrica

Resumo

Apesar dos avanços eletrônicos, prepondera no Brasil, um mercado que desenvolve soluções passivas para os problemas de harmônicos e reativos, ou seja, banco de capacitores e filtros de harmônicos são o alicerce de empresas tradicionalmente reconhecidas no estado de São Paulo tais como Sadefem e Engematec. As soluções ativas (filtros híbridos, DVR, filtros ativos) são disponibilizadas no Brasil e exterior por gigantes do setor elétrico tal como ABB e Fuji Electric, a qual atende a uma fatia de mercado de alto custo e venda em alta escala. Porém, há setores (nichos) no mercado que também necessitam de sistemas de alta tecnologia, mas que não oferecem mercado suficientemente amplo para atrair grandes indústrias. Adicionalmente, a transição da solução passiva para a totalmente ativa não é imediata para as empresas nacionais, uma vez que os conceitos e tecnologias envolvidos na solução ativa implicam em equipe técnica especializada, ou seja, com profissionais que detém vivência em aplicações passivas, mas com conhecimento atual, por exemplo, em controle, predominantemente digital, aplicado a eletrônica de potência. Logo, este projeto tem por objetivo desenvolver um filtro híbrido, sem transformador e com baixa tensão de operação no link CC, para a compensação de correntes harmônicas geradas por cargas tipicamente industriais, as quais são normalmente compensadas por filtros passivos sintonizados. Do ponto de vista mercadológico, o desafio consiste em fazer com que o filtro híbrido tenha um espectro de atuação ampliado, ou seja, capacidade de filtrar outras harmônicas além daquela sintonizada no filtro passivo. Conforme discutido na literatura técnica a impedância da rede é uma incógnita, perene, que afeta com significativa propriedade o desempenho de um compensador de harmônicas. Logo, estabelecer uma estratégia de controle aprimorada que permita uma compensação efetiva é um dos desafios técnicos do projeto (três tipos de controle avaliados na FASE I, vide relatório). Além disso, o processo de fabricação do estágio passivo deve ser minucioso para atender com a máxima precisão as especificações técnicas como, por exemplo, fator de qualidade. (AU)