Generador de inducción autónomo alimentando cargas no lineales y desequilibradas

Abstract

En este trabajo se propone un sistema de excitación para generadores de inducción autónomos que alimenta cargas no lineales y desequilibradas. El generador está compuesto por una máquina de inducción (MI) del tipo jaula de ardilla, el sistema de excitación posee un banco de capacitores y un convertidor de cuatro hilos conectados en paralelo con la MI. Como algoritmo de control del sistema de excitación se propone utilizar la teoría de la Potencia Reactiva Instantánea, la cual permite que el convertidor inyecte la potencia reactiva requerida para la excitación y regulación de tensión de la MI; además permite compensar los armónicos y desequilibrios introducidos por las cargas. De esta manera las tensiones y corrientes que circulan por la MI serán sinusoidales y equilibradas, disminuyendo las pérdidas y las oscilaciones de torque, aumentando el rendimiento y vida útil del sistema de generación. Se presentan resultados de simulación que demuestran la viabilidad de la propuesta.

Is propose an excitation system for autonomous induction generators that feeds non-linear and unbalanced loads. The generator is composed of an induction machine (IM) of the squirrel cage type, the excitation system has a capacitor bank and a four-wire converter connected in parallel with the IM. The control algorithm of the excitation system is based on the Instantaneous Reactive Power theory, which allows the converter to inject the reactive power required for the excitation and voltage regulation of the IM; also it allows to compensate the harmonics and imbalances introduced by the loads. In this way, the voltages and currents that circulate through the IM will be sinusoidal and balanced, reducing losses and torque oscillations, increasing the performance and useful life of the generation system. Simulation results are presented that demonstrate the viability of the proposal.