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Sistema multiporta com controle droop destinado à regeneração de energia em locomotivas diesel-elétricas

By Sergio Luis Brockveld Junior

Listen with Sir Michael Caine™ and 1,000+ voices

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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

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Publish dateJan 3, 2023

LanguagePortuguese

1Introduction

312.1.6 Filtro de saída

21. INTRODUÇÃO

322.2 ESTRATÉGIA DE CONTROLE

31.1 CONTEXTUALIZAÇÃO DO PROBLEMA

332.2.1 Resultados de simulação com carga resistiva na saída

41.1.1 Breve histórico das ferrovias no Brasil

342.2.2 Resultados de simulação conectado ao barramento CC

51.1.2 Locomotivas

353. DIMENSIONAMENTO DO CONVERSOR DAB-ISOP E RESULTADOS EXPERIMENTAIS

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61.1.2.1 Locomotivas a vapor

363.1 DIMENSIONAMENTO DE POTÊNCIA E PROJETO DOS CONTROLADORES: 3.1.1 Deﬁnição da indutância e capacitância do ﬁltro de saída

71.1.2.2 Locomotivas diesel-elétricas

373.2 PROJETO DOS CONTROLADORES

81.1.3 Frenagem Elétrica

383.2.1 Projeto dos controladores para o conversor conectado a carga resistiva

91.1.3.1 Frenagem Dinâmica

393.2.1.1 Projeto do controlador de corrente

101.1.3.2 Frenagem Regenerativa

403.2.1.2 Projeto do controlador de tensão

111.1.4 Sistema Multiporta

413.2.2 Projeto dos controladores para o conversor conectado ao barramento CC

121.2 OBJETIVO E METODOLOGIA

423.3 RESULTADOS EXPERIMENTAIS DO CONVERSOR DAB-ISOP COM CARGA RESISTIVA

132. CONVERSOR CC-CC ISOLADO

434. CONVERSORES CC-CC NÃO ISOLADOS E CONVERSOR CC-CA

142.1 CONVERSOR DAB-ISOP COM CARGA RESISTIVA

444.1 CONVERSOR CC-CC NÃO ISOLADO

152.1.1 Modulação por defasagem de ângulo de dois níveis

454.1.1 Estratégia de controle da corrente dos conversores CC-CC não isolado

162.1.2 Etapas de operação

464.1.2 Estratégia de controle da tensão de entrada dos conversores CC-CC não isolados

172.1.2.1 Etapa 1

474.2 CONVERSOR CC-CA

182.1.2.2 Etapa 2

485. CONTROLE DROOP

192.1.2.3 Etapa 3

495.1 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA DO CONTROLE DROOP

202.1.2.4 Etapa 4

505.1.1 Controle droop para uma rede elétrica convencional

212.1.3 Equacionamento

515.1.2 Controle droop aplicado a microrrede CC

222.1.3.1 Corrente no indutor de transferência e correntes de entrada e saída

525.1.3 Circuito equivalente da microrrede proposta

232.1.3.2 Esforços de corrente nos semicondutores

535.1.4 Ponto de operação da microrrede CC em regime permanente

242.1.3.3 Potência Ativa

545.1.5 Estabilidade estática

252.1.3.4 Potência Aparente

555.1.6 Determinação dos parâmetros do droop em regime permanente

262.1.3.5 Potência Não ativa

565.1.7 Modelagem e controle da tensão de barramento

272.1.3.6 Fator de Potência

575.2 ESTRATÉGIA DE GERENCIAMENTO DE POTÊNCIA DA MICRORREDE COM CONTROLE DA TENSÃO DO BARRAMENTO CC PROPOSTA: 5.2.1 Proteções de subtensão e sobretensão da tensão do barramento CC

282.1.3.7 Análise de comutação suave

586. RESULTADOS EXPERIMENTAIS DO SISTEMA MULTIPORTA

292.1.4 Modelagem do conversor DAB ISOP

597. CONCLUSÃO E TRABALHOS FUTUROS

302.1.5 Modelagem do conversor DAB-ISOP conectado ao barramento CC