Evolución de los Flujos Magnéticos en el Generador y de las señales del B2B
Objetivo: Comprender la secuencia de activación del RSC y GSC durante el cutin y observar la evolución de los flujos magnéticos del generador en modo subsíncrono.
Qué observar: La dirección del flujo del rotor (vector verde) respecto al giro mecánico, el momento de conexión del estátor, y la diferencia angular entre flujo de rotor y estátor en producción.
💡 En modo subsíncrono el vector del flujo del rotor gira en el mismo sentido que el eje mecánico. ¿Por qué?
Repita la práctica Evolución en el plano Potencia vs rpms pero fijandose en el sinóptico "Generador de inducción doblemente alimentado con convertidor Back-to-Back"
Evolución
1 - Cuando el Controlado recibe la orden de START se ceriora de que el convertidor GSC está efectivamente conectado a la Red y que existe energía en el DC Link (condensador), y que el convertidor RSC está inactivo y desconectado del Rotor del Generador. En este momento existe un pequeño consumo de la Red debido a las pérdidas en el propio GSC, transformador y DC Link.
2 - Cuando se libera el freno, el convertidor RSC pasa a ser activado, aunque sigue desconectado del Rotor del Generador.
Texto disponible con la licencia. Available only with license
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4 - Cuando las rpms del Tren de Potencia llegan a su objetivo para el viento existente, entonces se cierra el interruptor del estator. Cuando esto ocurre el flujo del entrehierro tiene dos componentes: el producido por la corriente del Rotor (suministrada por el RSC) y el producida por el estator (vector negro sobre el bobinado del estator). Debido al seguimiento hecho por el controlador del B2B, ambos tienen la misma frecuencia (velocidad angular), aunque no el mismo angulo.
En ese momento la potencia (no ya solo voltaje) suministrada por el RSC al Rotor evoluciona de forma que la potencia mecánica del Tren de Potencia pasa a ser transferida al estator. Este cambio se realiza de forma suave, desde 0 hasta la potencia del viento. Dicha potencia no llega a la Red totalmente, ya que como se ve en el diagrama parte de ella entra en el GSC para alimentar al RSC a través del DC Link.
Evolución de los flujos magnéticos en el Generador
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En el paso 4, en producción, el flujo en el entre-hierro debido es debido al generado por el estátor (vector negro) y el generador por el rotor (vector rojo). Se puede apreciar que existe un decalaje entre ellos, de forma que el del rotor está más avanzado que el del estátor, como si "tirara" de aquél. Compruebe que la diferencia entre ambos es del orden de 3º. Para ello en el sinóptico "Generador de inducción .." pulse la etiqueta "Flujo rotor" (amarillo) hasta que la presentación sea en "modulo y fase" (M); pulse entonces en la casilla del valor del angulo hasta que la indicación sea en grados (D). Repita la operación con "Flujo estator" y calcule la diferencia entre ambos valores.
Puede observar que dicha diferencia aumenta cuando hay que "transferir" más potencia, es decir, con más viento: suba el viento hasta 9 m/s y vuelva a calcular la diferencia. Espero a que la nueva potencia se estabilice.
Diferencia angular entre el flujo del rotor y el del estator:
Para calcular el valor numérico de esta diferencia debe usar los valores asociados a las etiqueta "en amarillo" llamadas "Flujo rotor" y "Flujo estátor". Haga click en ellas para cambiar de formato "Parte Real/Parter Imaginaria" a "Modulo/Angulo". El angulo puede leerse en "Radianes" (R) o "Grados" (D) haciendo click en el valor.