Implementación y modelamiento de un accionamiento eléctrico para un sistema de tracción

Abstract

El propósito de la memoria es el desarrollo de aplicaciones para el control de accionamientos eléctricos, a partir de la instalación y verificación inicial del tren de potencia del Eolian 6, con los controladores marca Sevcon Gen4, que no tienen una operación previa y utilizando modelos de la planta como entornos de simulación, así como, para el análisis de estrategias de conducción en pista. Se revisan los antecedentes asociados al manejo de motores para tracción. Se describen los componentes que deben instalarse en el tren de potencia, las características del control de los motores de imán permanente utilizados, que no poseen datos de placa y el controlador con su medio de programación. Luego, se lleva a cabo un estudio de trabajos previos asociados a la construcción de accionamientos eléctricos y su modelamiento. Después, se procede a mostrar la propuesta de modelamiento, la cual, es similar a la planta que se desea instalar, donde se tiene un control del torque del motor para acelerar, banco de baterías y demanda de carga de la pista. En las simulaciones realizadas, se especifican los parámetros utilizados. Se aumenta la constante de torque, disminuyendo la corriente y la potencia aplicada al motor, para la misma demanda de torque. Este parámetro de manufacturación puede escribirse en el controlador y se presentan los resultados de simulaciones para el vehículo en vacío y en carga, que validan los antecedentes teóricos presentados. Además, se hace un análisis de las estrategias de conducción con un programa de manejo de la energía. Se presenta la instalación del tren de potencia, la construcción electromotriz y la respectiva configuración realizada de la red de controladores Maestro-Esclavo, a través del protocolo CANopen. Se realizan ensayos en vacío y pista, los cuales, deben formularse para una puesta en marcha inaugural del vehículo. Se realizan ensayos con 1 motor inicialmente, trabajando sin y con límite de potencia, aumentando la constante de torque similar al modelo. Como resultado se tiene una exitosa puesta en marcha y mejora en la operación en pista, aumentando el tiempo de conducción, al trabajar en los límites de corriente, verificando la operación los modelados en vacío y carga, y estimando eficiencias con el controlador de hasta 60[ %]. Luego, se realizan ensayos con 2 motores en pista y carretera, que se contrastan con simulaciones del control óptimo. La operación final, supone mejoras de la eficiencia en pista, con un tren de potencia que fue sometido a ensayos que muestran la confiabilidad de un sistema instalado de forma inédita. Se recorren casi continuamente más 2 horas, funcionando bajo los límites de operación, con un odómetro de más 500[Km].