Desarrollo e implementación del control electrónico del frenado electromagnético en un banco de potencia

Abstract

Desde los inicios de la industria automovilística, los bancos de potencia han sido esenciales para evaluar el rendimiento de motores en distintas condiciones. Este proyecto se enfoca en los bancos de absorción, que generan carga para medir el par motor mediante distintos sistemas, como el uso de corrientes de Foucault. Este método aplica una resistencia electromagnética controlada, cuyo correcto funcionamiento depende de un suministro energético estable y eficiente. Este trabajo se centra en el diseño e implementación de dicho sistema, considerando aspectos como la regulación de corriente, la protección de los componentes y su integración con el control del banco de pruebas. En primer lugar, se plantea el análisis y el fundamento teórico del circuito de electrónica de potencia. Para ello se presentan previamente las características del freno electromagnético que se alimentará eléctricamente y ,a continuación, se propone un circuito que se ajuste a los requerimientos necesarios. Dicho circuito se trata de un convertidor AC-DC asociado con un convertidor DC-DC reductor. Una vez propuesto el circuito se comprobará su funcionamiento mediante el software PSIM y se analizarán los resultados obtenidos. Con la simulación realizada correctamente, se procede a la implementación del circuito. Para ello, en primer lugar se rehace el circuito propuesto en una placa de circuito impreso (PCB, por sus siglas en inglés, Printed Circuit Board). Se hará uso del software EasyEDA, donde también se establecen las capas de las que consta la PCB y el trazado de las pistas que conectan los diferentes componentes del circuito. También se diseña una caja protectora para la placa PCB mediante SolidWorks. Dicha caja contará con una tapa de metacrilato que permita aislar la placa y verla a su vez. Finalmente, con el circuito diseñado, se realizan una serie de ensayos para verificar que lo llevado a cabo en simulación funciona correctamente de forma experimental.