Quinto Congreso Nacional y Cuarto Congreso Iberoamericano "Hidrógeno y Fuentes Sustentables de Energía": HYFUSEN 2013

SISTEMA DE CONTROL PARA AEROGENERADOR DE BAJA POTENCIA

Abstract: El objetivo del trabajo es la realización de un sistema de control para un aerogenerador cuyo corazón es un alternador trifásico, en el cual fueron insertados pequeños imanes de neodimio en sus masas polares para que comience a generar energía sin excitar el campo. El sistema de control comienza a funcionar a partir de un umbral mínimo de velocidad, teniendo como entradas: la velocidad del viento, temperatura del bobinado estator, tensión de salida y corriente de excitación de campo. Las variables de salida controladas en respuesta a las entradas, son la excitación de campo y el frenado eléctrico del alternador. La técnica de control utilizada se denomina "Lógica Difusa", utilizada generalmente en sistemas en los cuales no se puede determinar con exactitud la función de transferencia. La implementación del control es adaptativa, significa que la respuesta es función de la velocidad del viento, por lo que si el flujo de viento aumenta el sistema responde más rápido y si disminuye la respuesta será más lenta. Una vez superada una velocidad mínima, comienza a regularse la excitación del campo mediante un PWM, cuya tensión es provista por la salida del alternador. En consecuencia esto permite que los álabes comiencen a girar a velocidades de viento más bajas que en los generadores dotados de imanes permanentes. Como medidas de protección de la máquina, se hace una medición indirecta de la corriente de excitación, limitándola para salvaguardar el bobinado de excitación de campo, se mide también la temperatura del estator, de manera que no supere cierto limite establecido, las RPM máximas y por último se mide la tensión de salida. En el caso de que las variables medidas superen los limites de protección, se actúa de la forma adecuada, ya sea controlando el campo o deteniendo la máquina mediante el frenado electromagnético

Palabras clave- RPM, velocidad viento, Logica difusa