Ingeniero

CONTROL DE UN MOTOR BRUSHLESS DC CON FRENADO REGENERATIVO

CARLOS FERNANDO ESCOBAR GARCÍA
JOSÉ ALEJANDRO MARTÍNEZ PEÑA
GERMÁN ALBERTO TÉLLEZ GONZÁLEZ

Trabajo de grado para optar por el título de
Ingeniero Electrónico

Director
CAMILO OTÁLORA
Ingeniero Electrónico

PONTIFICIA UNIVERSIDAD JAVERIANA
FACULTAD DE INGENIERÍA
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA
BOGOTÁ
2005

1TABLA DE CONTENIDO
TABLA DE CONTENIDO .................................................................................................. 2
LISTA DE FIGURAS........................................................................................................... 4
LISTA DE TABLAS.............................................................................................................6
1

INTRODUCCIÓN ........................................................................................................ 7

2

MARCO TEÓRICO ..................................................................................................... 9
2.1
ANTECEDENTES ....................................................................................................... 9
2.2
MOTORES DCSIN ESCOBILLAS .............................................................................. 11
2.2.1
Estructuras Básicas ...................................................................................... 12
2.2.2
DC sin escobillas vs DC con escobillas ....................................................... 12
2.2.3
Lógica de funcionamiento............................................................................ 13
2.3
FRENADO REGENERATIVO ..................................................................................... 14
2.4
FRENADO REGENERATIVO EN MOTORES BRUSHLESS.............................................. 16
2.4.1
Conversores DC-DC bidireccionales ........................................................... 17
2.5BATERÍAS........................................................................................................... 19
2.5.1
Baterías de Ácido-plomo .............................................................................. 20
2.5.2
Capacidad de una batería ............................................................................ 20
2.5.3
Fuente de potencia principal (Main Power Source).................................... 21
2.5.3.1 Voltaje constante ...................................................................................... 21
2.5.3.2 Corriente y voltaje constantes................................................................... 21
2.5.3.3 Fuente de potencia en “stand-by” ............................................................. 21
2.6
GLOSARIO.......................................................................................................... 22

3

ESPECIFICACIONES DEL PROYECTO .............................................................. 25
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6

4

ACOPLE MECÁNICO ........................................................................................ 26
ETAPA DE SALIDA........................................................................................... 27
FUENTE BIDIRECCIONAL ............................................................................... 27
BATERÍAS........................................................................................................... 28
MICROPROCESADOR....................................................................................... 28
ESPECIFICACIONES YREQUERIMIENTOS DE SOFTWARE .................... 29

DESARROLLO .......................................................................................................... 30
4.1
ACOPLE DE LOS BLOQUES MECÁNICO-ELÉCTRICOS ............................ 30
4.1.1
Torque en función de la corriente ................................................................ 31
4.2
CONTROL DEL MOTOR...