frenado regenerativo
Páginas: 17 (4129 palabras)
Publicado: 5 de mayo de 2014
UNIVERSIDAD DE CHILE
Freno Regenerativo
C O N T EN I D O S
CONTENIDOS
1
RESUMEN EJECUTIVO
2
1.
4
1.1
1.2
1.3
2.
2.1
2.2
2.3
3.
INTRODUCCIÓN
PREÁMBULO
OBJETIVOS DEL INFORME
ESTRUCTURA DEL DOCUMENTO
4
4
4
AUTOS ELÉCTRICOS
5
INTRODUCCIÓN
ANTECEDENTES HISTÓRICOS
SITUACIÓN ACTUAL
5
5
6
ANTECEDENTES
7
3.1 MÁQUINAS DE CORRIENTE CONTINUA3.2 TIPOS DE FRENADO
3.2.1. CONTRAMARCHA
3.2.2. FRENADO DINÁMICO
3.2.3. FRENADO REGENERATIVO
3.3 CONTROL MEDIANTE DISPOSITIVOS DE ESTADO SÓLIDO
7
8
8
9
9
10
4.
10
4.1
4.2
FRENO REGENERATIVO
INTERFASE PARA UN FLUJO BIDIRECCIONAL
COVERTIDOR STEP UP
11
12
5.
EXPERIENCIAS INTERNACIONALES
14
6.
CONCLUSIONES
16
7.
RECOMENDACIONES
17REFERENCIAS
18
1
Electrónica de Potencia EM722
UNIVERSIDAD DE CHILE
Freno Regenerativo
RESUMEN EJECUTIVO
El presente documento presenta la fase de recopilación de antecedentes del
Proyecto “Auto Eléctrico” del curso Electrónica de Potencia del Departamento de
Ingeniería Eléctrica de la Universidad de Chile. En este se hace énfasis al estudio
del Estado del Arte del FrenadoRegenerativo.
El proyecto se centra en analizar la factibilidad de implementar un sistema de
frenado regenerativo en el proyecto, indicando las ventajas y desventajas que
presenta. Además se mencionan los circuitos de electrónica de potencia necesarios
para realizar una implementación de este tipo.
Las principales conclusiones de esta entrega se resumen en los siguientes puntos:
Al desaceleraro frenar, el motor eléctrico actúa como generador,
recuperando la energía cinética desde las ruedas, convirtiéndola en
electricidad que puede ser guardada en la batería.
Sistemas comerciales en uso permiten recuperar alrededor de un 30% de
la energía cinética típicamente perdida como calor en frenos de fricción.
En la actualidad hay una gran preocupación por el medio ambiente ypor la disminución del impacto medioambiental. Esta preocupación se
extiende al campo de la automoción justificadamente.
Existen tres tipos de frenados eléctricos que son: contramarcha, frenado
dinámico y frenado regenerativo.
La velocidad de un motor de corriente continua con excitación externa,
en derivación o compuesto puede variarse mediante cualquiera de las tres
manerassiguientes: cambiando la resistencia de campo, cambiando el
voltaje en el inducido o cambiando la resistencia en el inducido.
Durante el frenado regenerativo, el motor ya sea de corriente alterna o
de corriente continua deja de consumir electricidad y comienza a generar.
En el manejo de motores con sistema de frenado regenerativo, el flujo de
potencia a través del convertidorde interfase se invierte durante el frenado
regenerativo mientras la energía cinética asociada con la inercia del motor y
la carga se recupere y sea alimentado de vuelta al sistema.
2
Electrónica de Potencia EM722
UNIVERSIDAD DE CHILE
Freno Regenerativo
La complejidad del sistema de frenado regenerativo a hecho difícil su
introducción en forma masiva en los diversos mercadosde los vehículos
eléctricos.
Un sistema de frenado regenerativo no es capaz de cubrir todos los
requerimientos de frenado de un automóvil.
NO recomendamos la utilización de este sistema ya que presenta un
grado de complejidad y estudio necesario para su correcta utilización. Sin
embargo es importante estudiar las bases teóricas y funcionamiento para
una posible incorporaciónen el futuro.
3
Electrónica de Potencia EM722
UNIVERSIDAD DE CHILE
1.
Freno Regenerativo
Introducción
El presente documento entrega una revisión del estado del arte del frenado
regenerativo en motores eléctricos, en particular en los motores de corriente
continua. Corresponde a la fase A del proyecto denominado “Auto Eléctrico” del
curso Electrónica de Potencia (EM722)....
Freno Regenerativo
C O N T EN I D O S
CONTENIDOS
1
RESUMEN EJECUTIVO
2
1.
4
1.1
1.2
1.3
2.
2.1
2.2
2.3
3.
INTRODUCCIÓN
PREÁMBULO
OBJETIVOS DEL INFORME
ESTRUCTURA DEL DOCUMENTO
4
4
4
AUTOS ELÉCTRICOS
5
INTRODUCCIÓN
ANTECEDENTES HISTÓRICOS
SITUACIÓN ACTUAL
5
5
6
ANTECEDENTES
7
3.1 MÁQUINAS DE CORRIENTE CONTINUA3.2 TIPOS DE FRENADO
3.2.1. CONTRAMARCHA
3.2.2. FRENADO DINÁMICO
3.2.3. FRENADO REGENERATIVO
3.3 CONTROL MEDIANTE DISPOSITIVOS DE ESTADO SÓLIDO
7
8
8
9
9
10
4.
10
4.1
4.2
FRENO REGENERATIVO
INTERFASE PARA UN FLUJO BIDIRECCIONAL
COVERTIDOR STEP UP
11
12
5.
EXPERIENCIAS INTERNACIONALES
14
6.
CONCLUSIONES
16
7.
RECOMENDACIONES
17REFERENCIAS
18
1
Electrónica de Potencia EM722
UNIVERSIDAD DE CHILE
Freno Regenerativo
RESUMEN EJECUTIVO
El presente documento presenta la fase de recopilación de antecedentes del
Proyecto “Auto Eléctrico” del curso Electrónica de Potencia del Departamento de
Ingeniería Eléctrica de la Universidad de Chile. En este se hace énfasis al estudio
del Estado del Arte del FrenadoRegenerativo.
El proyecto se centra en analizar la factibilidad de implementar un sistema de
frenado regenerativo en el proyecto, indicando las ventajas y desventajas que
presenta. Además se mencionan los circuitos de electrónica de potencia necesarios
para realizar una implementación de este tipo.
Las principales conclusiones de esta entrega se resumen en los siguientes puntos:
Al desaceleraro frenar, el motor eléctrico actúa como generador,
recuperando la energía cinética desde las ruedas, convirtiéndola en
electricidad que puede ser guardada en la batería.
Sistemas comerciales en uso permiten recuperar alrededor de un 30% de
la energía cinética típicamente perdida como calor en frenos de fricción.
En la actualidad hay una gran preocupación por el medio ambiente ypor la disminución del impacto medioambiental. Esta preocupación se
extiende al campo de la automoción justificadamente.
Existen tres tipos de frenados eléctricos que son: contramarcha, frenado
dinámico y frenado regenerativo.
La velocidad de un motor de corriente continua con excitación externa,
en derivación o compuesto puede variarse mediante cualquiera de las tres
manerassiguientes: cambiando la resistencia de campo, cambiando el
voltaje en el inducido o cambiando la resistencia en el inducido.
Durante el frenado regenerativo, el motor ya sea de corriente alterna o
de corriente continua deja de consumir electricidad y comienza a generar.
En el manejo de motores con sistema de frenado regenerativo, el flujo de
potencia a través del convertidorde interfase se invierte durante el frenado
regenerativo mientras la energía cinética asociada con la inercia del motor y
la carga se recupere y sea alimentado de vuelta al sistema.
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Electrónica de Potencia EM722
UNIVERSIDAD DE CHILE
Freno Regenerativo
La complejidad del sistema de frenado regenerativo a hecho difícil su
introducción en forma masiva en los diversos mercadosde los vehículos
eléctricos.
Un sistema de frenado regenerativo no es capaz de cubrir todos los
requerimientos de frenado de un automóvil.
NO recomendamos la utilización de este sistema ya que presenta un
grado de complejidad y estudio necesario para su correcta utilización. Sin
embargo es importante estudiar las bases teóricas y funcionamiento para
una posible incorporaciónen el futuro.
3
Electrónica de Potencia EM722
UNIVERSIDAD DE CHILE
1.
Freno Regenerativo
Introducción
El presente documento entrega una revisión del estado del arte del frenado
regenerativo en motores eléctricos, en particular en los motores de corriente
continua. Corresponde a la fase A del proyecto denominado “Auto Eléctrico” del
curso Electrónica de Potencia (EM722)....
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