El present treball de tesi doctoral tracta sobre la utilització d'una màquina asíncrona, amb un rotor de gàbia d'esquirol estàndard i un estator amb dos debanaments independents amb diferent nombre de pols, per a l'obtenció d'energia elèctrica a partir d'un sistema motriu accionat per una turbina eòlica. S'ha desenvolupat un prototip i el model matemàtic, s'han realitzat simulacions i assajos experimentals per demostrar la validesa del generador. Així mateix, s'ha realitzat el disseny de l'etapa de control de la màquina. En el generador s'utilitza un dels debanats per a controlar la producció d'energia elèctrica en règim de baixa velocitat a través d'un convertidor bidireccional, el qual pot estar connectat a un bus de contínua o a la xarxa elèctrica. L'altre debanat proporciona directament l'energia elèctrica a la xarxa, de forma conjunta al primer, a partir d'un cert valor de velocitat. Aconseguint-se una òptima eficiència per a diferents condicions de velocitat del vent i una bona qualitat de l'energia elèctrica subministrada. És la principal novetat d'aquest treball, la utilització d'aquest tipus de màquina per a l'aprofitament de l'energia eòlica en un rang de velocitat variable, amb la utilització d'un control senzill i en llaç obert en el control del convertidor del costat del generador. / El presente trabajo de tesis doctoral trata sobre la utilización de una máquina asíncrona, con un rotor de jaula de ardilla estándar y un estátor con dos devanados independientes con diferente número de polos, para la obtención de energía eléctrica a partir de un sistema motriz accionado por una turbina eólica. Se ha desarrollado un prototipo y el modelo matemático, se han realizado simulaciones y ensayos experimentales para demostrar la validez del generador. Así mismo, se ha realizado el diseño de la etapa de control de la máquina. En el generador se utiliza uno de los devanados para controlar la producción de energía eléctrica en régimen de baja velocidad a través de un convertidor bidireccional, el cual puede estar conectado a un bus de continua o a la red eléctrica. El otro devanado proporciona directamente la energía eléctrica a la red, de forma conjunta al primero, a partir de un cierto valor de velocidad. Lográndose una óptima eficiencia para diferentes condiciones de velocidad del viento y calidad en el suministro de energía eléctrica. Siendo la principal novedad del presente trabajo, la utilización de este tipo de máquina para el aprovechamiento de la energía eólica en un rango de velocidad variable, con la utilización de un control sencillo y en lazo abierto en el control del convertidor del lado del generador. / The present doctoral dissertation deals with the use of an asynchronous machine, with a standard rotor squirrel cage and a stator with two independent windings with a different number of poles, for obtaining electrical energy from a motor system powered by a wind turbine. We have developed a prototype and the mathematical models; we have performed simulations and have undertaken experimental tests to demonstrate the effectiveness of the generator. We have also designed the machine control stage. In the generator, one of the windings is used to control the production of electricity in a low-speed regime through a bidirectional converter, which can be connected to a DC bus or to the mains. The other winding provides power directly to the mains, together with the previous winding, when reaching a given speed value, thereby achieving optimum efficiency for different wind speed conditions and quality in the power supply. The main new development is the use of this type of machine for the exploitation of wind energy in a variable speed range with the use of a simple open-loop control.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:TDX_URV/oai:www.tdx.cat:10803/348878 |
| Date | 25 January 2016 |
| Creators | Munté Puig, Javier |
| Contributors | Barrado Rodrigo, José Antonio, Universitat Rovira i Virgili. Departament d'Enginyeria Electrònica, Elèctrica i Automàtica |
| Publisher | Universitat Rovira i Virgili |
| Source Sets | Universitat Rovira i Virgili |
| Language | Spanish |
| Detected Language | Spanish |
| Type | info:eu-repo/semantics/doctoralThesis, info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
| Format | 210 p., application/pdf |
| Source | TDX (Tesis Doctorals en Xarxa) |
| Rights | ADVERTIMENT. L'accés als continguts d'aquesta tesi doctoral i la seva utilització ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, així com en activitats o materials d'investigació i docència en els termes establerts a l'art. 32 del Text Refós de la Llei de Propietat Intel·lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l'autorització prèvia i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilització dels seus continguts caldrà indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el títol de la tesi doctoral. No s'autoritza la seva reproducció o altres formes d'explotació efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicació pública des d'un lloc aliè al servei TDX. Tampoc s'autoritza la presentació del seu contingut en una finestra o marc aliè a TDX (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i índexs., info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.0019 seconds