Sistema multiporta com controle droop destinado à regeneração de energia em locomotivas diesel-elétricas
By Sergio Luis Brockveld Junior
Length2h 39m
About this audiobook
Normalmente, em locomotivas diesel-elétricas, a energia gerada durante a frenagem é dissipada em banco de resistores por meio de um sistema de frenagem dinâmica. Para realizar o aproveitamento dessa energia, pode-se fazer uso de um sistema de frenagem regenerativa por meio de um sistema de múltiplas portas, utilizando conversores estáticos de potência para controlar o fluxo de potência entre as portas. Neste trabalho, propõe-se um sistema de múltiplas portas com controle droop, destinado à regeneração de energia durante a frenagem de locomotivas diesel-elétricas. O sistema de múltiplas portas proposto é formado por uma micro-rede CC composta por quatro conversores, sendo dois conversores CC-CC destinados ao sistema de armazenamento em banco de baterias e supercapacitor, um conversor CC-CA destinado à alimentação das cargas auxiliares e um conversor CC-CC isolado responsável por transferir a potência dos motores da locomotiva ao sistema durante a regeneração. Devido às características de corrente e tensão dos motores de tração da locomotiva durante a regeneração, optou-se por utilizar a topologia do conversor DAB conectado em série na entrada, devido à elevada tensão dos motores, e em paralelo na saída, para diminuir os esforços de corrente nos semicondutores. Para conversor CC-CC isolado, no entanto, o conversor DAB apresenta saída em fonte de tensão, portanto, fez-se necessário acrescentar um indutor na saída, para, assim, permitir a conexão do conversor ao barramento CC.
Audiobook details
GenreTechnology
Length2 hrs 39 mins
Narrated byListen with 1,000+ voices
FormateBook with Audio
Publish dateJan 3, 2023
LanguagePortuguese
Table of contents
1Introduction
21. INTRODUÇÃO
31.1 CONTEXTUALIZAÇÃO DO PROBLEMA
41.1.1 Breve histórico das ferrovias no Brasil
51.1.2 Locomotivas
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61.1.2.1 Locomotivas a vapor
71.1.2.2 Locomotivas diesel-elétricas
81.1.3 Frenagem Elétrica
91.1.3.1 Frenagem Dinâmica
101.1.3.2 Frenagem Regenerativa
111.1.4 Sistema Multiporta
121.2 OBJETIVO E METODOLOGIA
132. CONVERSOR CC-CC ISOLADO
142.1 CONVERSOR DAB-ISOP COM CARGA RESISTIVA
152.1.1 Modulação por defasagem de ângulo de dois níveis
162.1.2 Etapas de operação
172.1.2.1 Etapa 1
182.1.2.2 Etapa 2
192.1.2.3 Etapa 3
202.1.2.4 Etapa 4
212.1.3 Equacionamento
222.1.3.1 Corrente no indutor de transferência e correntes de entrada e saída
232.1.3.2 Esforços de corrente nos semicondutores
242.1.3.3 Potência Ativa
252.1.3.4 Potência Aparente
262.1.3.5 Potência Não ativa
272.1.3.6 Fator de Potência
282.1.3.7 Análise de comutação suave
292.1.4 Modelagem do conversor DAB ISOP
302.1.5 Modelagem do conversor DAB-ISOP conectado ao barramento CC
312.1.6 Filtro de saída
322.2 ESTRATÉGIA DE CONTROLE
332.2.1 Resultados de simulação com carga resistiva na saída
342.2.2 Resultados de simulação conectado ao barramento CC
353. DIMENSIONAMENTO DO CONVERSOR DAB-ISOP E RESULTADOS EXPERIMENTAIS
363.1 DIMENSIONAMENTO DE POTÊNCIA E PROJETO DOS CONTROLADORES: 3.1.1 Definição da indutância e capacitância do filtro de saída
373.2 PROJETO DOS CONTROLADORES
383.2.1 Projeto dos controladores para o conversor conectado a carga resistiva
393.2.1.1 Projeto do controlador de corrente
403.2.1.2 Projeto do controlador de tensão
413.2.2 Projeto dos controladores para o conversor conectado ao barramento CC
423.3 RESULTADOS EXPERIMENTAIS DO CONVERSOR DAB-ISOP COM CARGA RESISTIVA
434. CONVERSORES CC-CC NÃO ISOLADOS E CONVERSOR CC-CA
444.1 CONVERSOR CC-CC NÃO ISOLADO
454.1.1 Estratégia de controle da corrente dos conversores CC-CC não isolado
464.1.2 Estratégia de controle da tensão de entrada dos conversores CC-CC não isolados
474.2 CONVERSOR CC-CA
485. CONTROLE DROOP
495.1 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA DO CONTROLE DROOP
505.1.1 Controle droop para uma rede elétrica convencional
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