UNIFEI - Campus 1: Itajubá PPG - Programas de Pós Graduação Dissertações
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Tipo: Dissertação
Título: Simulação em MATLAB/Simulink da frenagem regenerativa de um motor síncrono de Imãs permanentes aplicada ao veículo da equipe ecoveículo da UNIFEI
Autor(es): MORAES, Artur Átila
Primeiro Orientador: FERREIRA, Luis Henrique de Carvalho
Resumo: Este trabalho apresenta uma simulação em ambiente MATLAB/Simulink de um modelo baseado em um veículo elétrico (VE), E-Power V1, construído pela equipe EcoVeículo. Inicialmente, a história dos veículos elétricos é introduzida até chegar ao seu momento atual de alta relevância e demonstrando o motivo de ainda possuir a desvantagem de ter uma baixa autonomia. Baseado nisso, o trabalho é justificado propondo uma forma de recuperar energia através da frenagem regenerativa, utilizando como modelo o VE da equipe EcoVeículo. Assim, o trabalho demonstra os princípios básicos dos motores elétricos, focado no motor síncrono de imãs permanentes. Também são demonstradas três técnicas (single-switch, two-switches e three-switches) de frenagem regenerativa e o equacionamento das principais forças que agem sobre o modelo. Por fim, são expostos os parâmetros utilizados na modelagem e a montagem da simulação através de blocos e funções em ambiente MATLAB/Simulink. Através da simulação, são apresentados os resultados da eficiência energética, o tempo de acomodação, o torque elétrico e o erro em regime permanente, sendo menor que 1% em todas as técnicas. Na conclusão, é discutida a possibilidade de, como um trabalho futuro, implementar a técnica three-switches, que teve maior êxito na recuperação de energia, atingindo 79,1% de eficiência energética com 3678W recuperados, além da vantagem de ser a única técnica sensorless. Dessa forma, o trabalho contribui com a equipe EcoVeículo, implementando a tecnologia de frenagem regenerativa em uma simulação do veículo elétrico E-Power V1 e mostrando a vantagem competitiva ao fazer uso da técnica.
Abstract: This work presents a simulation in MATLAB/Simulink environment of a model based on an electric vehicle, E-Power V1, built by the EcoVeículo team. Initially, the history of electric vehicles is introduced until it reaches its current moment of high relevance and demonstrating the reason for still having the disadvantage of having a low autonomy. Based on this, the work is justified by proposing a way to recover energy through regenerative braking, using the VE model of the EcoVeículo team as a model. Thus, the work demonstrates the basic principles of electric motors, focused on the synchronous motor of permanent magnets. Three techniques (single-switch, two-switches and three-switches) of regenerative braking and the equation of the main forces acting on the model are also demonstrated. Finally, the parameters used in the modeling and assembly of the simulation through blocks and functions in MATLAB / Simulink environment are exposed. Through simulation, the results of energy efficiency, accommodation time, electrical torque and error in steady state are presented, being less than 1% in all techniques. In the conclusion, it is discussed the possibility of, as a future work, implementing the three-switches technique, which was more successful in energy recovery, reaching 79.1% of energy efficiency with 3678W recovered, in addition to the advantage of being the only technique sensorless. In this way, the work contributes to the EcoVeículo team by implementing regenerative braking technology in a simulation of the E-Power V1 electric vehicle and showing the competitive advantage when using the technique.
Palavras-chave: Veículo Elétricos
Frenagem Regenerativa
Motor síncrono de imãs permanentes
Simulink/MATLAB
CNPq: ENGENHARIA ELÉTRICA:: MICROELETRÔNICA
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Universidade Federal de Itajubá
Sigla da Instituição: UNIFEI
metadata.dc.publisher.department: IESTI – Instituto de Engenharia de Sistemas e Tecnologia da Informação
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação: Mestrado em Engenharia Elétrica
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/2225
Data do documento: 28-Set-2020
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