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Il freno rigenerativo è un particolare tipo di freno che recupera energia utile estraendola da una quota di quella che, normalmente, si dissipa in aria (calore) durante il rallentamento del veicolo (diminuzione di energia cinetica).
Si capisce che, di conseguenza, tale tipo di dispositivo ha due funzioni: di freno e di generatore di energia.
Il modo più semplice per realizzare un freno rigenerativo su di un veicolo in movimento è quello di utilizzare un normale generatore elettrico vincolato all'asse delle ruote.
Questo tipo di freno viene ampiamente utilizzato in campo tramviario, nelle metropolitane e nel trasporto ferroviario, anche se in misura minore, i motori elettrici di trazione vengono riutilizzati in frenatura come generatori elettrici in quella che comunemente viene definita frenatura elettrodinamica (o semplicemente "ED"). I vantaggi sono significativi soprattutto in treni che devono effettuare molte fermate ravvicinate, con la conseguente necessità di fasi di accelerazione e decelerazione ravvicinate. Per es. nella metropolitana di Londra l'uso del freno rigenerativo fa sì che possa ritornare alla rete il 20% dell'energia utilizzata dal convoglio.
Il vantaggio di questo tipo di freno rispetto a quello pneumatico è multiplo:
Si deve però anche tener presente di alcuni limiti al freno ED che, quindi, non può sostituire completamente il freno ad attrito (pneumatico). In particolare abbiamo che:
In tali mezzi si ha la stessa caratteristica vantaggi e difetti del sistema per il trasporto su rotaia, anche se generalmente in questo caso viene montato sull'albero motore.
Tale freno è presente su tutti i nuovi mezzi di grandi dimensioni per il trasporto pubblico.
Questo sistema assorbe energia in modo analogo al freno rigenerativo, ma, invece di immetterla in una rete elettrica, la accumula o in un volano meccanico, in batterie o condensatori/supercondensatori, oppure in accumulatori idrostatici azionati da pompa-motore; per poi restituirla al sistema che la può riutilizzare, ad esempio, per azionare un motore elettrico, che può essere lo stesso propulsore del mezzo o un suo servomotore.
Wikimedia Commons contiene immagini o altri file su Freno rigenerativo
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