Mejora de la Eficiencia en los Generadores Empleados en Parques ...
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Tesis Doctoral: <strong>Mejora</strong> <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>Efici<strong>en</strong>cia</strong> <strong>en</strong> <strong>los</strong> G<strong>en</strong>eradores <strong>Empleados</strong> <strong>en</strong> <strong>Parques</strong> Eólicos<br />
Utilizando Contro<strong>la</strong>dores “Fuzzy” Adaptativos<br />
L<br />
L<br />
m<br />
m<br />
= L<br />
= L<br />
mo<br />
mo<br />
,<br />
− m<br />
Si I<br />
mo<br />
( I m − I mo ) , Si I m > I mo<br />
m<br />
< I<br />
(2.17)<br />
Don<strong>de</strong> Lmo es <strong>la</strong> inductancia <strong>de</strong> magnetización no saturada, Imo es <strong>la</strong> corri<strong>en</strong>te <strong>de</strong><br />
magnetización cuando comi<strong>en</strong>za el efecto <strong>de</strong> saturación; y m es el coefici<strong>en</strong>te <strong>de</strong><br />
saturación.<br />
C – El Efecto “Skin”<br />
El efecto “skin” se caracteriza por <strong>la</strong> conc<strong>en</strong>tración <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>de</strong>nsidad <strong>de</strong> corri<strong>en</strong>te <strong>en</strong> <strong>la</strong><br />
superficie <strong>de</strong>l conductor eléctrico, causado por el efecto <strong>de</strong> <strong>los</strong> campos eléctrico y<br />
magnético cuando tal conductor es atravesado por una corri<strong>en</strong>te alterna. En <strong>la</strong>s<br />
máquinas tipo jau<strong>la</strong> <strong>de</strong> ardil<strong>la</strong>, el efecto “skin” resultará <strong>en</strong> el aum<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
resist<strong>en</strong>cia <strong>de</strong>l rotor y una disminución <strong>en</strong> su inductancia con <strong>la</strong> frecu<strong>en</strong>cia <strong>de</strong><br />
<strong>de</strong>slizami<strong>en</strong>to. S<strong>en</strong> Ch<strong>en</strong> y Sh<strong>en</strong>g-Nian Yeh, <strong>en</strong> [Ch<strong>en</strong>, 1991], pres<strong>en</strong>tan <strong>los</strong><br />
coefici<strong>en</strong>tes <strong>de</strong> variación <strong>de</strong> <strong>la</strong> resist<strong>en</strong>cia, Cr, y <strong>de</strong> <strong>la</strong> reactancia, Cx, <strong>de</strong>l rotor para<br />
<strong>de</strong>terminar mediante control esca<strong>la</strong>r, <strong>la</strong> t<strong>en</strong>sión y <strong>la</strong> frecu<strong>en</strong>cia que produce<br />
r<strong>en</strong>dimi<strong>en</strong>to óptimo <strong>en</strong> <strong>la</strong> máquina tipo jau<strong>la</strong> <strong>de</strong> ardil<strong>la</strong>.<br />
C r<br />
C x<br />
( 2Ex)<br />
+ sin(<br />
2Ex)<br />
( ) ( ) ⎥ ⎡ sinh<br />
⎤<br />
= Ex⎢<br />
⎣cosh<br />
2Ex<br />
− cos 2Ex<br />
⎦<br />
( 2Ex)<br />
+ sin(<br />
2Ex)<br />
( ) ( ) ⎥ 3 ⎡ sinh<br />
⎤<br />
=<br />
2Ex<br />
⎢<br />
⎣cosh<br />
2Ex<br />
− cos 2Ex<br />
⎦<br />
∆<br />
−9<br />
( b / b )( f / ) ⋅10<br />
⋅ s<br />
Ex = 2πh1 c s s ρ<br />
(2.18)<br />
(2.19)<br />
(2.20)<br />
Don<strong>de</strong> h1 es <strong>la</strong> altura <strong>de</strong>l conductor, bs es <strong>la</strong> anchura <strong>de</strong> <strong>la</strong> ranura, bc es <strong>la</strong> anchura<br />
<strong>de</strong>l conductor y ρ es <strong>la</strong> resistividad <strong>de</strong> <strong>los</strong> conductores <strong>de</strong>l rotor.<br />
D – El Efecto <strong>de</strong> <strong>los</strong> Armónicos<br />
Para <strong>los</strong> accionami<strong>en</strong>tos alim<strong>en</strong>tados con inversores PWM, el efecto <strong>de</strong> <strong>la</strong> variación<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> t<strong>en</strong>sión fundam<strong>en</strong>tal <strong>en</strong> el cont<strong>en</strong>ido armónico <strong>de</strong> <strong>la</strong>s formas <strong>de</strong> onda <strong>de</strong> salida<br />
y consecu<strong>en</strong>tem<strong>en</strong>te <strong>la</strong>s pérdidas re<strong>la</strong>cionadas a <strong>la</strong> máquina son función <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
estrategia <strong>de</strong> modu<strong>la</strong>ción empleada.<br />
En [Sousa, 1992] y [Murphy, 1982], utilizan mo<strong>de</strong><strong>los</strong> semejantes <strong>de</strong> circuitos<br />
armónicos equival<strong>en</strong>tes por fase para el análisis <strong>de</strong> <strong>los</strong> efectos armónicos y sus<br />
influ<strong>en</strong>cias <strong>en</strong> el r<strong>en</strong>dimi<strong>en</strong>to <strong>en</strong> el sistema <strong>de</strong> accionami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong> máquina <strong>de</strong><br />
Página 22 <strong>de</strong> 195 Durval <strong>de</strong> Almeida Souza