Avaliação do desempenho de um carro elétrico com máquina DC e máquina AC
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2018 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/10400.13/1982 |
Resumo: | Os veículos elétricos são cada vez mais vistos como uma das soluções para combater a crescente emissão de gases poluentes por parte dos veículos movidos por um motor de combustão interna. Estes caracterizam-se por uma emissão de gases poluentes nula e por um rendimento muito mais elevado podendo chegar aos 90%. Uma das grandes desvantagens dos veículos elétricos é o armazenamento de energia, pois as baterias utilizadas apresentam uma densidade de energia muito menor, relativamente ao combustível utilizado nos veículos de motor a combustão, contudo tem-se feito grandes progressos nessa área. Neste projeto desenvolveu-se um conversor capaz de controlar motores DC e AC. Este foi também criado a pensar no envio de energia das baterias para a rede elétrica e vice-versa, contribuindo assim para uma melhor gestão da rede. Também se pode utilizar juntamente com painéis solares, para armazenar a sua energia nas baterias, ou como inversor solar enviando diretamente para a rede. O controlo dos motores foi executado em malha fechada regulando o binário, através da corrente, ou a velocidade. Para o motor de corrente contínua a topologia usada foi a ponte H, permitindo assim o controlo do motor nos dois sentidos, bem como aplicar travão regenerativo. Para o motor de corrente alternada, utilizou-se um motor síncrono de ímanes permanentes, utilizando para o seu controlo o conversor como inversor trifásico. Fez-se uma análise teórica, criando modelos do conversor, sendo depois feita simulação do seu funcionamento através da ferramenta de simulação MATLAB/Simulink. Verificou-se que o conversor contruído permitia controlar a corrente e velocidade em ambos os motores usados. Utilizou-se um kart para comparar o desempenho dos dois motores, bem como o seu controlo, em testes de aceleração, velocidade e eficiência. |
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Avaliação do desempenho de um carro elétrico com máquina DC e máquina ACConversorMotor DCMotor ACTransformada Clarke-ParkCarro elétricoConverterDC motorAC motorClarke-Park transformationElectric carEngenharia Eletrotécnica - Telecomunicações.Faculdade de Ciências Exatas e da EngenhariaDomínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia Eletrotécnica, Eletrónica e InformáticaOs veículos elétricos são cada vez mais vistos como uma das soluções para combater a crescente emissão de gases poluentes por parte dos veículos movidos por um motor de combustão interna. Estes caracterizam-se por uma emissão de gases poluentes nula e por um rendimento muito mais elevado podendo chegar aos 90%. Uma das grandes desvantagens dos veículos elétricos é o armazenamento de energia, pois as baterias utilizadas apresentam uma densidade de energia muito menor, relativamente ao combustível utilizado nos veículos de motor a combustão, contudo tem-se feito grandes progressos nessa área. Neste projeto desenvolveu-se um conversor capaz de controlar motores DC e AC. Este foi também criado a pensar no envio de energia das baterias para a rede elétrica e vice-versa, contribuindo assim para uma melhor gestão da rede. Também se pode utilizar juntamente com painéis solares, para armazenar a sua energia nas baterias, ou como inversor solar enviando diretamente para a rede. O controlo dos motores foi executado em malha fechada regulando o binário, através da corrente, ou a velocidade. Para o motor de corrente contínua a topologia usada foi a ponte H, permitindo assim o controlo do motor nos dois sentidos, bem como aplicar travão regenerativo. Para o motor de corrente alternada, utilizou-se um motor síncrono de ímanes permanentes, utilizando para o seu controlo o conversor como inversor trifásico. Fez-se uma análise teórica, criando modelos do conversor, sendo depois feita simulação do seu funcionamento através da ferramenta de simulação MATLAB/Simulink. Verificou-se que o conversor contruído permitia controlar a corrente e velocidade em ambos os motores usados. Utilizou-se um kart para comparar o desempenho dos dois motores, bem como o seu controlo, em testes de aceleração, velocidade e eficiência.Electrical vehicles are increasingly seen as one of the solutions to battle the increase of CO2 emissions by internal combustion vehicles. These are characterized by zero CO2 emissions and a much higher efficiency, reaching up to 90%. One of the biggest drawbacks of electric vehicles is energy storage. The batteries used have a much lower energy density compared to the fuel used in internal combustion vehicles, however major progress has been made in this area. In this project, we developed a converter capable of controlling both DC and AC electric motors. It was also created to send energy from batteries directly to the grid and vice-versa, contributing for a better grid management. It can also be used together with solar panels to store the harvested energy on batteries, and as a solar inverter, transferring energy directly to the grid. The control was made in a closed loop configuration, regulating parameters such as binário, through the applied current, and speed. An H-bridge topology was used for the DC motor, allowing to be turned both ways, as well as allowing for regenerative braking. The AC motor used was a permanent magnet synchronous motor, which used the converter as a three phase inverter. A theoretical analysis was performed to create the models of the converter. These models were then used to perform simulations using MATLAB/Simulink simulation tool. It was verified that the built converter, allowed for controlling the current and speed in both motors used A go-kart was used to compare the performance of both motors in acceleration, speed and efficiency tests.Barros, João Dionísio SimõesDigitUMaCorreia, Pedro António Abreu2018-06-26T11:06:00Z2018-03-22T00:00:00Z2018-03-22T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10400.13/1982201901064porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2022-09-05T12:54:42Zoai:digituma.uma.pt:10400.13/1982Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T15:04:44.922810Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse |
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