Algoritmo de control de la Resistencia del Rotor

El algoritmo de control de la resistencia del rotor toma en cuenta los siguientes conceptos:

1.La resistencia del rotor está compuesta por la resistencia propia del bobinado del rotor más una resistencia externa (ver esquema en Circuito electrónico del control ).

2.Existe un valor de la potencia deseada que puede regularse para un valor inferior a la Potencia Máxima del Generador. En la figura 1 siguiente corresponde con la linea horizontal D-C (Pref.n).

3.Mientras la potencia extraída del viento sea inferior a la potencia deseada, la resistencia del rotor será la minima; es decir, la resistencia externa será la mínima. Esto significa que, en este caso, el punto de funcionamiento estará sobre la linea A-D, lo que corresponde al caso del generador de jaula de ardilla.

4.Existe una Resistencia Máxima del bobinado del Rotor, que corresponde con la linea A-C.

5.La potencia generada estará por tanto determinada por los segmentos : A-D, D-C y a la derecha de C sobre la linea A-C.

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En la figura 1, las ordenadas corresponden a la potencia generada relativa (Pref) al valor de la potencia máxima deseada (Pref.n).

El algoritmo a usar es un lazo de control que trata de hacer que el punto de funcionamiento del Tren de Potencia (su velocidad) esté relacionado con la potencia generada de forma que intente estar siempre sobre los segmentos A-D, D-C y a la derecha de C sobre la linea A-C.

Una explicación de este de control se ilustra en la Fig 1.

Supongamos que tenemos un viento inferior al nominal: el punto de funcionamiento sería el punto P, situado en el segmento A-D. Si el viento sube, el punto P se desplazará hacia arriba, si disminuye hacia abajo, siempre en el segmento A-D.

Si el viento sube por encima del nominal, el punto de funcionamiento será un punto de reposo, fijado en el punto B. Si, estando en el punto B, sube el viento, el punto de funcionamiento se desplazará hasta el punto F, en la linea A-B, que corresponde con la resistencia total actual, que asumimos no cambia instantáneamente. El algoritmo cambiará dicha resistencia, lo más rápido que pueda, de forma que el punto de funcionamiento pase a ser M, sobre el segmento D-C. Como el mecanismo de control es electrónico actuando sobre un dispisitivo electrónico de respuesta rápida ( ver Circuito electrónico del control ) este cambio es muy rápido (milisegundos).

Mientras tanto, el algoritmo de control de Pitch, que va en paralelo, ajustará de nuevo el Pitch de forma que el par mecánico del viento vuelva a ser el correspondiente al punto B. Sin embargo, como este algoritmo actúa sobre elementos mecánicos pesados (las palas), es considerablemente más lento. Como consecuencia es posible, en función de la velocidad de cambio del viento, que el Tren de Potencia se siga embalando hasta el punto I y subsiguientemente al punto N.

Cuando entra el marcha el mecanismo de Pitch, aumentandolo (ver Cp ) , el par mecánico disminuye, y el movimiento del punto de funcionamiento es similar al descrito antes, pero en dirección contraria. Si partimos del punto M, pasará al punto H y después al B, que es el objetivo.

Como se ve este equipo utiliza dos controles indepedientes para mantener el punto de funcionamiento deseado.

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Fig 2