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

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Brockveld Junior, Sergio Luis
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFSC
Texto Completo: https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/234768
Resumo: Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2022.
id UFSC_cadd45ff3cc64467cb5238649b657b65
oai_identifier_str oai:repositorio.ufsc.br:123456789/234768
network_acronym_str UFSC
network_name_str Repositório Institucional da UFSC
repository_id_str 2373
spelling Sistema multiporta com controle droop destinado a regeneração de energia em locomotivas diesel-elétricasEngenharia elétricaLocomotivas dieselFreiosTese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2022.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 a regeneração de energia durante a frenagem de locomotivas diesel-elétricas. O sistema de múltiplas portas proposto é formado por uma microrede 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 a alimentação das cargas auxiliares e um conversor CC-CC isolado responsável por transferir a potência dos motores da locomotiva para ao sistema durante a regeneração. Também apresenta-se neste trabalho o estudo do conversor CC-CC isolado. Devido as características de corrente e tensão dos motores de tração da locomotiva durante a regeneração, optou-se por utilizar a topologia do conversor DAB (DAB, Dual Active Bridge) conectado em série na entrada, devido a 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, se fez necessário acrescentar um indutor na saída, para assim, permitir a conexão do conversor ao barramento CC. Portando, esse trabalho apresenta a modelagem, estratégia de controle, dimensionamento e resultados experimentais para conversor DAB-ISOP (ISOP, Input Series/Output Parallel) com saída em corrente e os estudos da modelagem, controle e implementação prática do droop em uma microrrede.Abstract: Normally in diesel-electric locomotives, the energy generated during braking is dissipated in a resistor bank by means of a dynamic braking system. To use this energy, a regenerative braking system can be used through a system multiple ports, using static power converters to control the flow of power between ports. In this work, a multiple door system with droop control is proposed, aimed at energy regeneration during braking of diesel-electric locomotives. The proposed multi-port system consists of a micro-network DC composed of four converters, two of which are DC-DC converters for the storage system in a battery bank and supercapacitor, a DC-AC converter for supplying auxiliary loads and a isolated DC-DC converter responsible for transferring the power of the locomotive?s engines to the system during regeneration. This study also presents the study of the isolated DC-DC converter. Due to the current and voltage characteristics of the locomotive?s traction motors during regeneration, chose the DAB converter topology (DAB, Dual Active Bridge) connected in series at the input, due to the high voltage of the motors, and in parallel at the output, to reduce the current stresses in the semiconductors, for isolated DC-DC converter, however, the DAB converter has a voltage source output, so it was necessary to add an inductor at the output, so allow connection of the converter to the DC bus. Therefore, this work presents the modeling, control strategy, dimensioning and experimental results for DAB-ISOP converter (ISOP, Input Series / Output Parallel) with current output and studies of modeling, control and the practical implementation of droop of the DC micro-network.Waltrich, GierriUniversidade Federal de Santa CatarinaBrockveld Junior, Sergio Luis2022-05-19T14:48:15Z2022-05-19T14:48:15Z2022info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesis139 p.| il., gráfs.application/pdf374400https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/234768porreponame:Repositório Institucional da UFSCinstname:Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)instacron:UFSCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2022-05-19T14:48:15Zoai:repositorio.ufsc.br:123456789/234768Repositório InstitucionalPUBhttp://150.162.242.35/oai/requestopendoar:23732022-05-19T14:48:15Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)false
dc.title.none.fl_str_mv Sistema multiporta com controle droop destinado a regeneração de energia em locomotivas diesel-elétricas
title Sistema multiporta com controle droop destinado a regeneração de energia em locomotivas diesel-elétricas
spellingShingle Sistema multiporta com controle droop destinado a regeneração de energia em locomotivas diesel-elétricas
Brockveld Junior, Sergio Luis
Engenharia elétrica
Locomotivas diesel
Freios
title_short Sistema multiporta com controle droop destinado a regeneração de energia em locomotivas diesel-elétricas
title_full Sistema multiporta com controle droop destinado a regeneração de energia em locomotivas diesel-elétricas
title_fullStr Sistema multiporta com controle droop destinado a regeneração de energia em locomotivas diesel-elétricas
title_full_unstemmed Sistema multiporta com controle droop destinado a regeneração de energia em locomotivas diesel-elétricas
title_sort Sistema multiporta com controle droop destinado a regeneração de energia em locomotivas diesel-elétricas
author Brockveld Junior, Sergio Luis
author_facet Brockveld Junior, Sergio Luis
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Waltrich, Gierri
Universidade Federal de Santa Catarina
dc.contributor.author.fl_str_mv Brockveld Junior, Sergio Luis
dc.subject.por.fl_str_mv Engenharia elétrica
Locomotivas diesel
Freios
topic Engenharia elétrica
Locomotivas diesel
Freios
description Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2022.
publishDate 2022
dc.date.none.fl_str_mv 2022-05-19T14:48:15Z
2022-05-19T14:48:15Z
2022
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv 374400
https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/234768
identifier_str_mv 374400
url https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/234768
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv 139 p.| il., gráfs.
application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFSC
instname:Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
instacron:UFSC
instname_str Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
instacron_str UFSC
institution UFSC
reponame_str Repositório Institucional da UFSC
collection Repositório Institucional da UFSC
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1808651981628112896

Registros relacionados