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Título: Desenvolvimento de conversor de quatro quadrantes para aplicações em veículos elétricos
Título(s) alternativo(s): Development of a four quadrant converter for electrical vehicle application
Autor(es): Simão, Leonardo Hayashida
Orientador(es): Almeida, Thales Eugenio Pontes de
Palavras-chave: Veículos elétricos
Eletrônica de potência
Máquinas elétricas - Corrente contínua
Electric vehicles
Power electronics
Electric machinery - Direct current
Data do documento: 13-Jun-2023
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Apucarana
Citação: SIMÃO, Leonardo Hayashida. Desenvolvimento de conversor de quatro quadrantes para aplicações em veículos elétricos. 2023. Trabalho de Conclusão de Curso (Engenharia Elétrica) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Apucarana, 2023.
Resumo: Neste trabalho, foi desenvolvido e analisado um sistema de acionamento e controle de velocidade de um motor elétrico com o objetivo de avaliar sua viabilidade para aplicação em veículos elétricos. O sistema consiste em um conversor Ponte H e um microcontrolador, os quais foram simulados e testados experimentalmente. Os resultados obtidos foram satisfatórios, demonstrando a capacidade de controle preciso da velocidade do motor de acordo com os parâmetros teóricos estabelecidos. Tanto a simulação quanto os testes práticos evidenciaram o desempenho eficiente do sistema, que foi capaz de controlar a velocidade do motor em diferentes condições, incluindo situações de carga variável e mudanças de sentido de rotação. A análise dos gráficos de velocidade e corrente confirmou o comportamento adequado do sistema, evidenciando sua capacidade de adaptação às variações de carga. Com base nessas conclusões, pode-se afirmar que o sistema de controle proposto é viável para uso em veículos elétricos, proporcionando um controle preciso da velocidade do motor. E importante ressaltar que este estudo representa uma etapa inicial, havendo espaço para o aprimoramento contínuo do sistema, tanto em termos de estratégias de controle mais avançadas quanto em relação à integração com outros componentes do veículo elétrico. A ampla adoção desse sistema tem o potencial de impulsionar o uso de veículos elétricos de forma significativa, devido à sua popularidade, baixo custo e alta eficiência. Isso, por sua vez, contribui para um futuro mais sustentável e consciente do meio ambiente.
Abstract: In this work, a drive and speed control system for an electric motor was developed and analyzed with the aim of evaluating its feasibility for application in electric vehicles. The system consists of a H-bridge converter and a microcontroller, which were simulated and experimentally tested. The obtained results were satisfactory, demonstrating the capability of precise speed control of the motor according to the established theoretical parameters. Both the simulation and practical tests highlighted the efficient performance of the system, which was able to control the motor speed under different conditions, including variable load situations and changes in rotation direction. The analysis of speed and current graphs confirmed the appropriate behavior of the system, showcasing its adaptability to load variations. Based on these conclusions, it can be stated that the proposed control system is viable for use in electric vehicles, providing precise motor speed control. It is important to emphasize that this study represents an initial stage, leaving room for continuous improvement of the system, both in terms of more advanced control strategies and integration with other components of the electric vehicle. The widespread adoption of this system has the potential to significantly boost the use of electric vehicles, thanks to its popularity, low cost, and high efficiency. This, in turn, contributes to a more sustainable and environmentally conscious future.
URI: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/35192
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