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Estudante de Engenharia Elétrica da Uniara apresenta TCC sobre conversores empregados em diversas aplicações

Publicado em: 26/11/2021

“Modelagem, simulação, projeto e implementação de um conversor CC-CC Interleaved Boost de 105W e 9A com duas células em modo de condução contínua” é o título do Trabalho de Conclusão de Curso – TCC apresentado pelo estudante da graduação de Engenharia Elétrica da Universidade de Araraquara – Uniara, Gabriel Dei Agnoli Martins. O estudo foi orientado pelo professor Francisco Javier Triveño Vargas, que afirma: “o nível atingido corresponde a um trabalho de mestrado”.

“Conversores CC-CC Boost são empregados em uma ampla faixa de aplicações, incluindo equipamentos domésticos, sistemas fotovoltaicos e veículos elétricos. Esses conversores possuem a função de elevar a tensão em seu estágio de saída em função da tensão aplicada em seu estágio de entrada, de forma proporcional a um dado valor de ganho, que pode ser atribuído como requisito”, contextualiza Martins.

Ele conta que o trabalho “dedica-se a apresentar o estudo de uma variação da topologia do conversor Interleaved Boost, na qual a modelagem matemática é empregada, levando-se em consideração as perdas presentes no sistema, de forma a se obter sua representação dinâmica e, a partir daí, analisar mais a fundo seu funcionamento”.

O graduando acrescenta ainda que o projeto “também compreende a simulação e validação do modelo matemático, ambas realizadas por meio dos softwares Matlab e Simulink®, que realçam a precisão das análises”. “Além disso, é apresentado o desenvolvimento da placa de circuito impresso e a montagem do hardware que inclui a implementação de um algoritmo de controle digital Proporcional e Integral - PI, desenvolvido em linguagem C, além das configurações necessárias para o completo funcionamento do conversor CC-CC Interleaved Boost”, detalha o aluno.

De modo geral, o conversor foi desenvolvido como proposto e, de acordo com Martins, apresentou resultados experimentais similares aos simulados, eficiência de cerca de 90% e variação de tensão de saída em regime permanente inferior a 2%. “Além disso, o controle digital apresentou boa estabilidade em diferentes tipos de testes, o que tornou o estudo bastante satisfatório”, diz.

Em relação à importância social do estudo, o aluno comenta que “atualmente existe um grande interesse mundial relacionado à geração de energia limpa de forma sustentável, como a energia solar e no desenvolvimento de veículos elétricos”. “O investimento nesses setores vem crescendo ano após ano e, junto deles, as pesquisas na área do conhecimento denominada eletrônica de potência têm tido muita relevância, justamente para agregar conhecimento, eficiência e estudo de novas tecnologias para atender a necessidade da sociedade atual”, salienta.

O TCC, segundo Martins, “realça a metodologia utilizada para o desenvolvimento de um determinado tipo de conversor de potência, na qual todas as etapas e processos foram realizados”.

Vargas destaca que “o trabalho do Gabriel é bastante relevante, já que apresenta todas as etapas de um projeto - nesse caso de um conversor, a modelagem, a simulação e a experimentação”. “Nos seis anos que me desenvolvi como professor, esse é um dos três melhores trabalhos feitos por um aluno da graduação. Muito importante para a Uniara”, declara o orientador, que finaliza destacando que “é muito difícil fazer um trabalho de graduação seguindo todas as etapas mencionadas”. “Por isso mesmo, é muito relevante para outras turmas, para a Uniara, para a comunidade de Araraquara e - por que não? - para todo o Brasil”, finaliza.

Informações sobre o curso de Engenharia Elétrica da universidade podem ser obtidas no endereço www.uniara.com.br ou pelo telefone 0800 55 65 88.

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