Frecuencia eléctrica en los aerogeneradores

La frecuencia eléctrica en los aerogeneradores, debe ser procesada por medios electrónicos.

Frecuencia eléctrica en los aerogeneradores

 

Obtener la  frecuencia de  60 Hertz utilizando un aerogenerador,  no ser posible directamente; la velocidad y la potencia del viento son cambiantes.

Aunque se emplearan controladores de velocidad y multiplicadores de giro, mecánicamente no es práctico.

Medición de la frecuencia eléctrica  en CMF del CONALEP en Gómez Palacio, Durango.

La tensión alterna que utilizan  nuestros equipos eléctricos domésticos (Refrigerador, televisión, aparatos de aire etc.). Trabajan con  una frecuencia de 60 ciclos/segundo (en otros países emplean frecuencias de 50 ciclos/segundo).

 ¿ de donde viene la frecuencia  ?

 En un alternador de imanes permanentes con un rotor de un par de polos (2 polos uno norte y uno sur) cuando dé una vuelta tendríamos un ciclo.

cuando medimos los ciclos en un tiempo obtenemos la frecuencia, por ejemplo 60 ciclos por segundo (60 Hertz). 

Frecuencia

La frecuencia de la tensión de salida de un generador de imanes permanentes depende de la velocidad de giro del rotor (en revoluciones por minuto), así como el número de polos magnéticos individuales en el rotor (siempre hay un número par de polos).

Fórmula para la  frecuencia de un alternador 

Si agregando polos en el rotor compensamos las velocidades  bajas del rotor.

Generador  de imanes permanentes de  4 polos  

El obtener una  frecuencia de  60 Hz, cuando se utiliza un aerogenerador, no ser posible, la velocidad y la potencia del viento son cambiantes.

Cuando tenemos un número de polos fijos para tener  la frecuencia constante deberá de girar su eje a una velocidad síncrona fija.  Esto es posible cuando el generador es accionado por otro tipo de energía,  por ejemplo con un motor de combustión interna, 

De acuerdo con la formula arriba mencionada  La tabla siguiente muestra los valores para obtener 60 hertz.

P Número de pares de polos	2	4	8	12	24	36	48
N Velocidad en RPM	3600	1800	900	600	300	200	150

Generador  de imanes permanentes de  4 polos 

Es imposible mantener la velocidad  de rotación fija en un aerogenerador, aunque se empleen controladores de velocidad.

Para tener una velocidad síncrona y obtener 60 HZ.  El Tratamiento de energía eléctrica, implica "CONVERTIR"  la energía alterna trifásica de la salida del generador de imanes permanentes a corriente directa, luego filtrarla ya que sale rectificada pulsante, después  "INVERTIRLA" nuevamente a  corriente alterna con una frecuencia fija  de 60 HZ.

Tratamiento de la energía eléctrica del Aerogenerador

Un inversor de Potencia “Power inverter” es un dispositivo electrónico o un circuito,  que cambia la corriente continua(CC) a corriente alterna (AC).

Power inverter