Desenvolvimento de um controle para um motor CC de imã permanente com frenagem regenerativa utilizando um conversor CC-CC bidirecional

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Kolbe, Fábio
Data de Publicação: 2017
Outros Autores: Garcia, Lucas Tachini, Souza, Thiago Toledo Nogueira de Castro
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/8233
Resumo: O trabalho apresentado possui como foco o desenvolvimento de um controle em malha fechada que regule indiretamente a velocidade de um motor CC de ímã permanente para uma bicicleta elétrica, mantendo-a constante até o momento em que o usuário requisite um novo valor, independente das variações externas causadas no sistema. O motor de 350 W de potência é alimentado por uma fonte CC conectada a um conversor CC-CC do tipo Cuk bidirecional, projetado para trabalhar com rendimento de 90%, sendo controlado por um PID digital desenvolvido através do dispositivo TIVA TM4C123G da Texas Instruments. O fluxo de corrente pode se dar tanto no sentido normal, fonte-motor, como também no sentido inverso, motor-fonte, na qual o motor passa a se comportar como gerador, caracterizando-se a regeneração do sistema. O sistema controle-conversor foi desenvolvido em uma placa de circuito impresso, assim como circuitos de aquisição e isolação. Ensaios de rendimento e regeneração estão detalhados e algumas ideias são disponibilizadas para implementação em trabalhos futuros.
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O motor de 350 W de potência é alimentado por uma fonte CC conectada a um conversor CC-CC do tipo Cuk bidirecional, projetado para trabalhar com rendimento de 90%, sendo controlado por um PID digital desenvolvido através do dispositivo TIVA TM4C123G da Texas Instruments. O fluxo de corrente pode se dar tanto no sentido normal, fonte-motor, como também no sentido inverso, motor-fonte, na qual o motor passa a se comportar como gerador, caracterizando-se a regeneração do sistema. O sistema controle-conversor foi desenvolvido em uma placa de circuito impresso, assim como circuitos de aquisição e isolação. Ensaios de rendimento e regeneração estão detalhados e algumas ideias são disponibilizadas para implementação em trabalhos futuros.The following work has a focus on developing a closed loop control that indirectly regulates the speed of a permanent magnet DC motor for an electric bicycle, maintaining it constant until the user directly requires a new value, besides of any external variations that may be applied to the system. The 350 W motor is powered using a DC source that is connected to a bidirectional DC-DC Cuk converter, developed to work with 90% efficiency, while being controlled by a ´ digital PID controller coded from the Texas Instruments microcontroller TIVA TM4C123G device. The current flows directly from source to motor as from motor to source, which is when the motor starts acting as a generator, characterized as the system’s regeneration. The control-converter system was developed on a printed circuit board, as well as the acquisition and isolation circuits. Efficiency and regeneration tests are detailed and some ideas are made available for implementation in future work.porUniversidade Tecnológica Federal do ParanáCuritibaGraduação em Engenharia de Controle e AutomaçãoUTFPRBrasilCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::ELETRONICA INDUSTRIAL, SISTEMAS E CONTROLES ELETRONICOS::CONTROLE DE PROCESSOS ELETRONICOS, RETROALIMENTACAOConversores de corrente elétricaBicicletasMotores elétricos de corrente contínuaControladores PIDAutomaçãoElectric current convertersBicyclesElectric motors, Direct currentPID controllersAutomationDesenvolvimento de um controle para um motor CC de imã permanente com frenagem regenerativa utilizando um conversor CC-CC bidirecionalDevelopment of a control for a permanent magnet DC motor with regenerative breaking utilizing a DC-DC bidirectional converterinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisCuritibaBadin, Alceu AndréBadin, Alceu AndréAssef, Amauri AmorinCortez, Daniel FloresKolbe, FábioGarcia, Lucas TachiniSouza, Thiago Toledo Nogueira de Castroinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPRLICENSElicense.txttext/plain1290http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/8233/1/license.txtb9d82215ab23456fa2d8b49c5df1b95bMD51ORIGINALCT_COEAU_2017_1_16.pdfapplication/pdf13959214http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/8233/2/CT_COEAU_2017_1_16.pdf1bc4fb6d6de63545633363a257ac788aMD52TEXTCT_COEAU_2017_1_16.pdf.txtExtracted texttext/plain172647http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/8233/3/CT_COEAU_2017_1_16.pdf.txtbe1d384d71677d1ef9ce34d332b887c8MD53THUMBNAILCT_COEAU_2017_1_16.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1371http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/8233/4/CT_COEAU_2017_1_16.pdf.jpgfd7c8273c05f72eb145c8cb7580b5679MD541/82332020-11-11 12:02:46.018oai:repositorio.utfpr.edu.br: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ório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestopendoar:2020-11-11T14:02:46Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false
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