D2 Eletrônica de Potência Avançada

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A distribuição de energia elétrica industrial, de quilowatts a megawatts, é quase sempre realizada em sistemas trifásicos, pois permitem a transmissão da mesma potência com menos corrente por condutor do que um sistema monofásico equivalente. A tensão medida entre duas linhas em um sistema trifásico é sempre maior do que a tensão medida entre uma linha e o neutro, em uma proporção fixa bem conhecida.

Os conversores de frequência controlam a velocidade dos motores de indução variando simultaneamente a frequência e a tensão que recebem, usando a mesma modulação por largura de pulso descrita no modelo de eletrônica de potência na Parte II, em vez de permitir que girem sempre na velocidade fixa imposta pela frequência da rede. Essa técnica permite uma economia de energia muito significativa em aplicações como bombas industriais, ventiladores e compressores, que representam uma grande fração do consumo elétrico industrial total.

Os conversores ressonantes operam precisamente nessa mesma frequência de ressonância descrita no modelo de componente reativo, o ponto em que as perdas de comutação são drasticamente minimizadas. Essa topologia domina os carregadores de dispositivos portáteis modernos. Os carregadores rápidos para veículos elétricos, que processam centenas de quilowatts, utilizam os mesmos semicondutores de banda larga descritos no modelo de eletrônica de potência, operando em altas frequências para manter o tamanho e o peso do equipamento dentro de limites razoáveis.

É por isso que este módulo, que distribui energia por três linhas em vez de uma, funciona em conjunto com o sistema de gerenciamento de bateria do veículo elétrico, que monitora individualmente o carregamento e a descarga de cada célula. A mesma lógica de todo esse módulo — converter e controlar energia em grande escala sem desperdiçá-la ou danificar o equipamento — é replicada aqui na escala muito menor de uma única célula dentro de um conjunto de milhares.

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