Comparación entre generador asíncrono y generador síncrono.

- Dec 13, 2018-

Comparación entre generador asíncrono y generador síncrono.

En Alemania, la primera potencia eólica de velocidad variable a gran escala (3 MW, diámetro del rotor de hasta 10 m) nació en 1980, pero el proyecto no tuvo mucho éxito debido a problemas mecánicos. En ese momento, el costo de los dispositivos de energía era bastante alto. Por lo tanto, los equipos de generación de energía eólica a menudo usaban un generador asíncrono de doble alimentación con un pequeño deslizamiento para ahorrar el costo del convertidor.

El equipo de potencia eólica de velocidad variable de 750 kW o incluso más grande que se usó realmente para operaciones comerciales nació en Dinamarca y Alemania en 1995.

Dennis Equipment Factory comenzó a diseñar equipos de energía eólica de velocidad constante. Esto se debe principalmente al hecho de que la velocidad del viento de Dinamarca es relativamente estable en comparación con Alemania. Sin embargo, para turbinas eólicas de más de 1 MW, también han adoptado un esquema de cambio debido al problema del diseño de la caja de engranajes. Pero al principio, la fábrica de equipos Dennis todavía usaba un pequeño resbalón, por lo que el sistema de doble alimentación es más económico.

6

En 1988, la primera planta de energía eólica de 50 kW estaba equipada con un generador síncrono y un convertidor de tiristor de seis pulsos. Más tarde, se utilizó un convertidor de 12 pulsos, pero debido a la distorsión armónica, esta técnica no duró. El sistema asíncrono doblemente alimentado de 750 kW comenzó en 1993, donde el anillo de deslizamiento ha sido problemático. Los generadores producidos por una gran empresa australiana también se han modificado cinco veces, pero el tiempo de funcionamiento es aún inferior a dos meses. Un año más tarde, abandonaron el sistema asíncrono de doble alimentación y reemplazaron el generador asíncrono con un generador síncrono. Hemos encontrado que, dado que la estructura del sistema síncrono se vuelve más simple, el costo del convertidor del sistema síncrono no es mayor que el del sistema asíncrono de doble alimentación.

En la Figura 1, podemos ver el circuito del sistema: generador síncrono, puente rectificador de diodo, refuerzo conectado al bus de CC y un convertidor IGBT.

En la Figura 2, podemos ver: un generador asíncrono con un anillo colector, un puente rectificador IGBT, un bus de CC y un convertidor IGBT. Algunas empresas utilizan el sistema.

Otra ventaja del convertidor del lado de la red es las características del convertidor cuando la tensión de red cambia muy rápidamente.

5

El sistema de doble alimentación funciona bien cuando la tensión y la frecuencia de la red son estables. Cuando se utiliza el sistema de doble alimentación, cuando la tensión de la red cambia repentinamente de 100% a 60%, la corriente IGBT del lado del generador aumentará a 4 veces la corriente nominal, y el par del eje del generador también aumentará a 4 veces el par nominal. En este momento, la caja de cambios será destruida. Si no desea utilizar IGBT muy grandes y desea evitar que todo el sistema se dañe durante una sobretensión, debe usar una derivación en el lado del generador. En aplicaciones de energía eólica, debemos considerar la vida del IGBT. Para mejorar la confiabilidad de los conductores de energía eólica, los IGBT deben tener una alta capacidad de ciclo de trabajo. En esta aplicación, la tecnología SKIIP (sin sustrato de cobre, tecnología de crimpado) es muy popular, en la industria de la energía eólica, domina SEMIKRON.

4

Artículo anterior:Motor rotativo de accionamiento directo modular Siguiente artículo:Principio de control de velocidad del motor PWM, programa de control de velocidad del motor de único chip PWM