Veamos en esta entrada un modelo dinámico que describe las características dominantes de la turbina de viento (en este caso, una turbina de viento clásica) como un primer paso para que luego lo integren con más elementos que lo harán más complejo. La figura muestra una turbina de viento de dos palas con eje de transmisión horizontal que conecta la caja de engranajes hasta el generador. Se tiene momentos de inercia asociados, quizás el mayor momento de inercia está en el gran rotor. El viento aplica un torque aerodinámico Tv sobre el rotor. La red eléctrica o la electrónica de potencia aplica un torque eléctrico Te sobre el generador.

El rotor presenta un momento de inercia Ir y un coeficiente viscous damping Br.Equivalente podemos decir del generador que presenta tambien un momento de inercia Tg y un coeficiente viscous damping Bg. También se dan a saber los coeficientes de rigidez torsional tanto en el eje de baja velocidad como en el eje de alta velocidad. Diferentes ángulos se dibujan en varias partes del sistema, esto debido a la deformación de los materiales producto de los esfuerzos de torsión. De igual manera podemos afirmar también de los ángulos que son configurados para el rotor..

Además de todo esto tenemos la corriente de exitación, la potencia activa y reactiva que son suministrados a la red eléctrica, y también, la frecuencia, voltaje a la salida del generador, fase de la frecuencia, factor de potencia y voltaje en el punto de conexión a la red.

De la figura se puede ya relacionar las variables consiguiendo las ecuaciones del sistema y que lo puedes simular en Matlab/Simulink of MathWork Inc… os espero que le sea de utilidad.




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