Diseño y construcción de un controlador prototipo para un motor sin escobillas BLDC según requerimientos de la competición Shell Eco Marathon

Abstract

El desarrollo que se muestra es un controlador que puede tener una amplia aplicación para vehículos alternativos de uso urbano, permitiendo el control de motores BLDC de hasta 1 KW de potencia alimentado con un paquete de baterías de 48 a 60V. Para el desarrollo del controlador se realizó una comparación entre sistema IGBT y MOSFET y se encontró basado en la literatura existente, que el desarrollo con elementos MOSFET ofrece un mejor desempeño por su baja impedancia en estado de conducción disipando menos energía en forma de calor, siendo más efectivo para la aplicación, asimismo permite un asilamiento entre control y alimentación haciéndolo más confiable. El controlador se diseña y se ensambla según la normativa IPC610 y al IPC2221 lo cual garantiza un prototipo confiable aplicable a vehículos alternativos de uso urbano como monopatines, bicicletas y miniscooter ya que el control ofrece una salida PWM (Modulación por ancho de pulso), que puede variar el voltaje disponible de la batería, incluyendo ciclos de descanso donde el control regula la conmutación de las bobinas según la posición marcada por los sensores. Se puede apreciar una reducción en el consumo en comparación con el controlador comercial disponible para el motor, lo que aumenta la autonomía del vehículo.