Sistema multiporta com controle droop destinado à regeneração de energia em locomotivas diesel-elétricas

Descripción

Normalmente, em locomotivas diesel-elétricas, a energia gerada durante a frenagem é dissipada em banco de resistores por meio de um sistema de frenagem dinâmica. Para realizar o aproveitamento dessa energia, pode-se fazer uso de um sistema de frenagem regenerativa por meio de um sistema de múltiplas portas, utilizando conversores estáticos de potência para controlar o fluxo de potência entre as portas. Neste trabalho, propõe-se um sistema de múltiplas portas com controle droop, destinado à regeneração de energia durante a frenagem de locomotivas diesel-elétricas. O sistema de múltiplas portas proposto é formado por uma micro-rede CC composta por quatro conversores, sendo dois conversores CC-CC destinados ao sistema de armazenamento em banco de baterias e supercapacitor, um conversor CC-CA destinado à alimentação das cargas auxiliares e um conversor CC-CC isolado responsável por transferir a potência dos motores da locomotiva ao sistema durante a regeneração. Devido às características de corrente e tensão dos motores de tração da locomotiva durante a regeneração, optou-se por utilizar a topologia do conversor DAB conectado em série na entrada, devido à elevada tensão dos motores, e em paralelo na saída, para diminuir os esforços de corrente nos semicondutores. Para conversor CC-CC isolado, no entanto, o conversor DAB apresenta saída em fonte de tensão, portanto, fez-se necessário acrescentar um indutor na saída, para, assim, permitir a conexão do conversor ao barramento CC.