Análisis y dimensionado del tren de potencia de un ciclomotor eléctrico
Tipus de documentProjecte Final de Màster Oficial
Data2017-04-20
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Abstract
El presente proyecto de fin de máster se ha desarrollado con el apoyo del Departamento de
Ingeniería Eléctrica y el Centro de Innovación Tecnológica de Convertidores Estáticos y
Accionamientos (CITCEA-UPC) en la ETSEIB. El objetivo principal es el análisis y la creación
de una herramienta que permita dimensionar y analizar el funcionamiento del tren de potencia
de una motocicleta eléctrico de baja potencia.
Para poder realizar el modelo se analiza una motocicleta real, de la cual se pueden obtener
los datos necesarios gracias a que el CITCEA-UPC ha realizado diferentes proyectos para el
fabricante y la moto en cuestión. Tras el análisis, del cual se obtienen los parámetros
descriptivos y las fuerzas que actúan en el vehículo, se modeliza el ciclomotor en el módulo
Simulink del programa Matlab, utilizando la metodología de REM (Representación Energética
Macroscópica).
Teniendo el modelo de los componentes físicos del tren de potencia del ciclomotor, se realiza
el sistema de control que permita simular la acción del piloto, así como el control del motor a
partir dicha acción del piloto. La entrada al sistema será un ciclo de velocidad, esta velocidad
será transformada por el sistema de control (acción del piloto) en las fuerzas/par que ha de
aplicar el vehículo. A partir del par motor, otro controlador transformará esta señal en los
valores de corrientes que se han de aplicar en las fases del motor (PMSM). Estos sistemas
de control implican la necesidad de ajustar los controladores PI, para lo cual se emplea el
método del lugar de las raíces (root locus method).
En primer lugar, el control del motor se realiza saturando la salida al alcanzar el límite de
tensión que puede suministrar el inversor. Debido a que la velocidad que se puede obtener
mediante este método no es lo suficientemente alta, se realiza el control del motor aplicando
debilitamiento de campo, consiguiendo mayores velocidades del vehículo.
Por último se fijan unos escenarios que permitan analizar el correcto funcionamiento del
modelo, así como la comparación de ambos métodos de control del motor. Respecto a esto,
se verifica que gracias al debilitamiento de campo se consigue prácticamente duplicar la
velocidad máxima del vehículo, aunque esta será limitada a 80 km/h. Mediante la simulación
de un ciclo normalizado se analiza el consumo y la autonomía que tendría el vehículo.
TitulacióMÀSTER UNIVERSITARI EN ENGINYERIA INDUSTRIAL (Pla 2014)
Col·leccions
Fitxers | Descripció | Mida | Format | Visualitza |
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Memoria_-_TFM_-_Cristian_Garcia_Pacheco.pdf | 4,626Mb | Visualitza/Obre | ||
Anexos_-_TFM_-_Cristian_Garcia_Pacheco.pdf | 712,3Kb | Visualitza/Obre |