Regulador eletromagnético de frequência aplicado no controle de velocidade de geradores eólicos

• Autor(a) principal: Silva, Paulo Vitor
• Data de Publicação: 2015
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
• Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/20227
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA E DE COMPUTAÇÃO; Aerogeradores; Controle de Velocidade; DSP TMS320F2812; Inovação tecnológica; Regulador eletromagnético de frequência; REF; Regulador eletromagnético de velocidade; REV

A necessidade constante de novas fontes de energias renováveis vem promovendo cada vez mais o aumento de investimentos nessa área. Dentre essas fontes, a energia eólica vem tomando grande destaque. Torna-se importante promover a busca pelo aprimoramento das tecnologias envolvidas nas topologias de aerogeradores, buscando alternativas que aumentem o rendimento obtido, apesar da irregularidade da velocidade do vento. Este trabalho apresenta um novo sistema para controle de velocidade, aqui aplicado em aerogeradores, o Regulador Eletromagnético de Frequência (REF). Um dos dispositivos mais utilizados em algumas topologias são as caixas de engrenagens mecânicas que, além de uma vida útil curta, representam frequentemente, fontes de ruído e defeitos. O REF dispensa essas caixas de transmissão, representando um avanço tecnológico, utilizando para isso uma máquina de indução adaptada, na qual o estator passa a ser móvel, solidário ao eixo da turbina. Na topologia utilizada neste trabalho, o REF também permite dispensar o uso de conversores eletrônicos para estabelecer o acoplamento entre o gerador e a rede elétrica, razão pela qual também proporciona a possibilidade de obtenção de geração em corrente alternada, com tensão e frequência constantes, onde não exista a rede elétrica. Responsável pelo controle da velocidade mecânica do gerador, o REF pode ser útil em outros sistemas de transmissão onde o controle de velocidade mecânica de saída seja o objetivo. Além disso, por operar através da combinação de duas entradas, uma mecânica e outra elétrica, o REF multiplica as possibilidades de aplicações por ser apto ao acoplamento sinérgico entre energias de matrizes diferentes, e, por tais motivos, possibilita que as diversas fontes de energia envolvidas sejam desacopladas da rede, sendo o gerador síncrono o responsável pela conexão do sistema com a rede elétrica, simplificando as estratégias de controle quanto à potência injetada na mesma. Resultados de simulação e experimentais são apresentados no decorrer do trabalho, voltados a um aerogerador, validando a proposta em relação a eficiência no controle de velocidade do sistema para diferentes condições de vento.