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Title: Sistemas estáticos de geração elétrica com gerador de indução a partir de fonte eólica.
Other Titles: Static electric generation systems with induction generator from wind source.
???metadata.dc.creator???: ROCHA, Nady.
???metadata.dc.contributor.advisor1???: JACOBINA, Cursino Brandão.
???metadata.dc.contributor.advisor2???: SANTOS JÚNIOR, Euzeli Cipriano dos.
???metadata.dc.contributor.referee1???: SILVA, Edison Roberto Cabral da.
???metadata.dc.contributor.referee2???: LIMA, Antonio Marcus Nogueira.
???metadata.dc.contributor.referee3???: CORRÊA, Maurício Beltrão de Rossiter.
Keywords: Emulador de Turbina Eólica;Gerador de Indução;Gerador de Indução de Rotor Bobinado;Sistemas de Geração Estático;Máquina de Indução Trifásica;Fontes Eólicas de Energia;Motor de Corrente Contínua;Wind Turbine Emulator;Induction Generator;Coiled Rotor Induction Generator;Static Generation Systems;Three Phase Induction Machine;Wind Energy Sources;DC Motor
Issue Date: 4-Mar-2008
Publisher: Universidade Federal de Campina Grande
Citation: ROCHA, Nady. Sistemas estáticos de geração elétrica com gerador de indução a partir de fonte eólica. 2008. 171f. (Dissertação) Mestrado em Engenharia Elétrica, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Centro de Engenharia Elétrica e Informática, Universidade Federal de Campina Grande – Campina Grande - Paraíba - Brasil, 2008.
???metadata.dc.description.resumo???: Este trabalho trata de sistemas de geração estático com máquina de indução trifásica a partir de fontes eólicas de energia. Para aumentar a contabilidade das estratégias de controle aplicadas, é desenvolvido um emulador de uma turbina eólica de passo fixo baseado em um modelo de duas massas de uma turbina, onde o acoplamento mecânico entre o eixo do rotor da turbina (eixo principal) e o eixo do gerador é representado por uma constante elástica. Esse emulador consiste em motor de corrente contínua com excitação independente acoplado a um gerador de indução, e alimentado por um conversor em ponte completa. Realiza-se o controle da corrente de armadura de forma que o motor cc possa reproduzir de maneira satisfatório as características conjugado/velocidade da turbina eólica. O emulador é aplicado no sistema de geração elétrica com a máquina de indução trifásica com rotor de gaiola associado a um conversor PWM. Duas estruturas são apresentadas: (a) um sistema de geração isolado com carga trifásica variável, em que a estratégia de controle garante uma tens~ao na carga equilibrada com frequência constante sendo que a regulação da tensão do barramento cc é realizada por um circuito auxiliar chave/resistor; (b) um sistema de geração distribuído com conexão à rede monofásica, onde a conversão monofásica-trifásica é realizada por conversor ca-ca de cinco braços e a estratégia de controle para esse sistema garante uma tensão equilibrada com frequência constante nos terminais da carga. O controle do fator de potência da corrente da rede de distribuição monofásica permite a obtenção de correntes senoidais no sistema monofásico, bem como a maximização do fator de potência de entrada do conversor ca-ca. A regulação da tensão do capacitor define a amplitude da corrente no sistema monofásico garantindo que a rede monofásica forneça energia para a carga trifásica (quando a energia eólica disponível é insuficiente) ou receba o excesso de energia do gerador (quando a energia eólica disponível é superior a requerida pela carga). Na última parte do trabalho é apresentado um sistema de geração com a máquina de indução de rotor bobinado ligada diretamente a uma rede elétrica de distribuição trifásica com o rotor alimentado por um conversor ca-ca de seis braços. São investigadas as estratégias de controle por orientação pelo campo estatórico controlando-se o fluxo ou a potência reativa do estator. A partir das duas estratégias de controle apresentadas são estudados os comportamentos e as características em regime permanente do sistema de geração de forma a determinar uma região de operação adequada. São também estudados os comportamentos e as características do controle da potência reativa e do conjugado em regime dinâmico para dois tipos de transitórios.
Abstract: This work deals with static generation systems with three phase induction machine. from wind energy sources. To increase strategy accounting control systems, a fixed pitch wind turbine emulator is developed based on a two mass model of a turbine where the mechanical coupling between the turbine rotor shaft (mainshaft) and the generator shaft is represented by an elastic constant. This emulator consists of a direct current motor with independent quote coupled to an induction generator, and powered by a converter in full bridge. Control of the armature current is performed so that the tor cc can satisfactorily reproduce the torque / speed characteristics of wind turbine. The emulator is applied to the electric generation system with the induction machine. three-phase with cage rotor associated with a PWM converter. Two structures are presented: (a) an isolated generation system with variable three phase load, in which the control strategy guarantees a constant frequency balanced load voltage and the dc bus voltage regulation is performed by an auxiliary circuit. switch / resistor; (b) a distributed generation system with single-phase grid connection, where single-phase to three-phase conversion is performed by a five-arm The control strategy for this system ensures a constant frequency balanced voltage at the load terminals. The control of the power factor of the current of the single phase distribution network allows to obtain sine currents in the system. as well as maximizing the converter input power factor hunting. Capacitor voltage regulation defines the amplitude of the current in the system single phase ensuring that the single phase grid provides power for the three phase load (when available wind energy is insufficient) or receive excess energy from the generator (when available wind power is greater than that required by the load). In the last part of the work a generation system with the machine is presented. rotor induction circuit connected directly to a power grid three-phase with the rotor powered by a six-arm AC converter. Are investigated control strategies by orientation by the statistical field controlling the flow or the reactive power of the stator. From the two control strategies presented are The behavior and characteristics of the system under permanent generation to determine an appropriate operating region. They are also The behaviors and characteristics of reactive power control and dynamically conjugated system for two types of transients.
Keywords: Emulador de Turbina Eólica
Gerador de Indução
Gerador de Indução de Rotor Bobinado
Sistemas de Geração Estático
Máquina de Indução Trifásica
Fontes Eólicas de Energia
Motor de Corrente Contínua
Wind Turbine Emulator
Induction Generator
Coiled Rotor Induction Generator
Static Generation Systems
Three Phase Induction Machine
Wind Energy Sources
DC Motor
???metadata.dc.subject.cnpq???: Engenharia Elétrica
URI: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/9590
Appears in Collections:Mestrado em Engenharia Elétrica.

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