Generador inductivo

Motor de inducción monofásico
Contenidos
Antes de la versión 7.0, PTW no tenía un modelo específico de generador de inducción (sólo tenía un modelo de generador síncrono). Sin embargo, si utiliza PTW V6.5 o anterior, los generadores de inducción pueden modelarse fácilmente. Un generador síncrono tiene su propio sistema de excitación, mientras que un generador de inducción toma su excitación absorbiendo potencia reactiva del resto de la red. Para los nuevos proyectos creados a partir de PTW V7.0, existe ahora un modelo específico para los generadores de inducción o las turbinas eólicas. Véase a continuación.
Ejecución de un estudio de flujo de carga Un generador de inducción debe modelarse como un generador PQ cuando se ejecuta un flujo de carga. Los valores deben ajustarse para absorber potencia reactiva y producir potencia activa. Por lo tanto, una red debe modelarse siempre con un generador de red o de bus oscilante (SB) para que el estudio funcione correctamente. Ejecución de un estudio TMS Para que el estudio converja correctamente, la red debe modelarse siempre con un generador de red o de bus pendular. Haga clic aquí para obtener más información. Ejecución de un estudio de fallos En lo que respecta al Estudio Integral de Fallos, no hay diferencia entre un generador de inducción y un generador síncrono, por lo que puede utilizarse el modelo estándar. En cambio, el estudio IECFault sí tiene en cuenta la excitación de las máquinas. Por lo tanto, a efectos de los estudios IEC60909 e IEC61363, el generador de inducción se tratará como un generador síncrono de tipo PQ. Ejecución de un estudio I*SIM El módulo I*SIM incluye un generador de inducción como uno de los modelos de generador estándar. Aunque su comportamiento exacto dependerá de la red y de los escenarios modelados, un generador de inducción generalmente continuará funcionando hasta que no haya suficiente energía almacenada para continuar.
¿Cómo funciona un generador de inducción?
Un motor de inducción se convierte en un generador cuando se conecta a un sistema de energía eléctrica y, a continuación, se acciona por encima de su velocidad sincrónica mediante un motor primario, que puede ser una turbina, un motor, un molino de viento o cualquier otro elemento capaz de suministrar el par y la velocidad necesarios para llevar el motor a la condición de sobrevelocidad.
¿Cuáles son los tipos de generadores de inducción?
En general, hay dos tipos de generadores de inducción muy utilizados en los sistemas de energía eólica: el generador de inducción de jaula de ardilla (SCIG) y el generador de inducción de doble alimentación (DFIG).
Generador eólico
Los generadores MF TruHeat Serie MF 7000 (G2) proporcionan la mayor potencia y la máxima eficacia en un espacio mínimo, una combinación única en el mercado. El ámbito de aplicación abarca desde usos clásicos como endurecimiento, recocido, soldadura, fusión y forja, hasta aplicaciones especiales como epitaxia y crecimiento de cristales.
La serie TruHeat MF 3000 / 5000 / 7000 es una familia de potentes generadores MF con tecnología de circuito oscilante paralelo. Con potencias que van de 10 kW a 40 kW y frecuencias de salida de 5 kHz a 200 kHz, los diversos generadores proporcionan excelentes resultados tanto en aplicaciones clásicas de calentamiento como en procesos de alta tecnología.
La TruHeat HF Serie 7000 proporciona una potencia constante y elevada, incluso a frecuencias altas de hasta 3000 kHz. Gracias a su fiable tecnología de tubos, son adecuadas para su uso en procesos ininterrumpidos de larga duración en las industrias de semiconductores y fotovoltaica, así como para los cambiantes requisitos del tratamiento térmico comercial.
La serie TruHeat HF 1000 / 3000 / 5000 se compone de generadores universales para su uso en todo tipo de procesos de calentamiento industrial. Su diseño compacto y sus distintos diseños estructurales permiten una integración sencilla en sistemas nuevos y existentes.
Generador Pmg
La imagen de la derecha ilustra los principios básicos del generador asíncrono, tal como lo hemos visto en las páginas anteriores. En realidad, sólo la parte del rotor es diferente, como se verá en esta página.
La mayoría de las turbinas eólicas del mundo utilizan un generador asíncrono trifásico (bobinado en jaula), también llamado generador de inducción, para generar corriente alterna. Este tipo de generador no se utiliza mucho fuera de la industria de los aerogeneradores, y en pequeñas unidades hidroeléctricas, pero de todas formas el mundo tiene mucha experiencia en su manejo:
Lo curioso de este tipo de generador es que en realidad fue diseñado originalmente como motor eléctrico. De hecho, un tercio del consumo mundial de electricidad se utiliza para hacer funcionar motores de inducción que accionan maquinaria en fábricas, bombas, ventiladores, compresores, ascensores y otras aplicaciones en las que es necesario convertir la energía eléctrica en energía mecánica.
Una de las razones para elegir este tipo de generador es que es muy fiable y tiende a ser comparativamente barato. El generador también tiene algunas propiedades mecánicas que son útiles para las turbinas eólicas. (Generador
Generador de jaula de ardilla
= Para un generador sin pérdidas la ecuación mecánica es:Jdωrdt=Tm-Tem.En estado estacionario a velocidad fija para un generador sin pérdidas Tm= Tem y Pm= Ps+ Pr. De ello se deduce que:Pr=Pm-Ps=Tmωr-Temωs=-Tmωs-ωrωsωs=-sTmωs=-sPs,donde s se define como el deslizamiento del generador: s= (ωs-ωr)/ωs.Generalmente el valor absoluto del deslizamiento es muy inferior a 1 y, en consecuencia,
Más allá del punto D, la potencia de referencia es una constante igual a uno por unidad (1 pu).El bucle genérico de control de potencia se ilustra en la figura.Sistema de control del convertidor del lado del rotorLa potencia eléctrica de salida real, medida en los terminales de red del aerogenerador, es
desviación de la velocidad del punto D. El sistema de control se ilustra en la figura siguiente.Sistema de control de pasoModelo de turbinaEl modelo de turbina utiliza el bloque Aerogenerador de la biblioteca Renovables/Generación eólica.
El valor predeterminado es [0,002 0,05].Ganancias del regulador de corriente del convertidor del lado de la red [Kp Ki]Ganancias del regulador de corriente del convertidor del lado de la red.Especifique la ganancia proporcional Kp en (pu de V)/(pu de I) y la ganancia integral Ki, en (pu de