3-Sistemas de excitación estáticos.
En este sistema todos los componentes son estáticos o estacionarios. El rectificador estático En este sistema todos los componentes son estáticos o estacionarios. El rectificador estático (controlado o no-controlado) suministra la corriente continua a los devanados del rotor (controlado o no-controlado) suministra la corriente continua a los devanados del rotor mediante anillos rozantes. La potencia del rectificador proviene de los bornes del generador mediante anillos rozantes. La potencia del rectificador proviene de los bornes del generador mediante un transformador reductor de tensión, o en algunos casos mediante bobinados mediante un transformador reductor de tensión, o en algunos casos mediante bobinados auxiliares en el generador.
3.1-Sis
3.1-Sistemtema de ea de exxcitacicitacióón tn tipo ST1Aipo ST1A ::
Este modelo se observa en la figura 8, este sistema no posee partes rotantes y la potencia Este modelo se observa en la figura 8, este sistema no posee partes rotantes y la potencia proviene directamente de los bor
proviene directamente de los bornes del generador mediante un transformador de tensión nes del generador mediante un transformador de tensión y esy es regulada mediante un puente rectificador controlado. La máxima tensión de excitación regulada mediante un puente rectificador controlado. La máxima tensión de excitación disponible está directamente relacionada con la t
disponible está directamente relacionada con la tensión en bornes del generador.ensión en bornes del generador.
En este tipo de sistemas, la constante de tiempo relacionada con la excitatriz como un todo es En este tipo de sistemas, la constante de tiempo relacionada con la excitatriz como un todo es muy pequeña, y el lazo d
muy pequeña, y el lazo de estabilización puede que no sea e estabilización puede que no sea requerido.requerido. Las constantes T
Las constantes TBB y Ty TCC permiten reducir la ganancia transitoria (en este caso K permiten reducir la ganancia transitoria (en este caso K FF debería ser debería ser
cero), esto también se podría lograr mediante el camino de realimentación dando valores a K cero), esto también se podría lograr mediante el camino de realimentación dando valores a K FF
y
y TTFF. El regulador de tensión y cualquier constante de tiempo inherente del sistema de. El regulador de tensión y cualquier constante de tiempo inherente del sistema de
excitación se modelarán mediante K
excitación se modelarán mediante K AA y T y TAA..
Las constantes de tiempo T
Las constantes de tiempo TC1C1 y y TTB1B1, permiten la posibilidad de representar incrementos en la, permiten la posibilidad de representar incrementos en la
ganancia transitoria, siendo T
ganancia transitoria, siendo TC1C1 normalmente mayor que T normalmente mayor que TB1B1..
El efecto del ángulo de disparo del puente rectificador, en la relación entrada salida de la El efecto del ángulo de disparo del puente rectificador, en la relación entrada salida de la excitatriz, es linealizada y considerada en la constante K
excitatriz, es linealizada y considerada en la constante K AA..
En muchos casos el límite interno sobre V
En muchos casos el límite interno sobre VII es despreciado. Los límites de la tensión de campo es despreciado. Los límites de la tensión de campo
son una función de la tensió
son una función de la tensión terminal y de la con terminal y de la corriente de campo de la máquina sincrónica.rriente de campo de la máquina sincrónica. Como resultado de la muy alta capacidad de respuesta de este sistema, la corriente de campo Como resultado de la muy alta capacidad de respuesta de este sistema, la corriente de campo debe tener limitadores para proteger los devanados del rotor y la excitatriz. El valor inicial de debe tener limitadores para proteger los devanados del rotor y la excitatriz. El valor inicial de este límite está definido por I
este límite está definido por ILR LR y la ganancia está representada por K y la ganancia está representada por K LRLR (si este límite es(si este límite es
ignorado se debe definir K ignorado se debe definir K LR LR =0).=0).
Para la mayoría de los casos de este tipo de sistemas de excitación, el puente rectificador es Para la mayoría de los casos de este tipo de sistemas de excitación, el puente rectificador es completamente controlado, pero este modelo también permite simular casos en los cuales tan completamente controlado, pero este modelo también permite simular casos en los cuales tan solo medio puente rectificador es controlado. En este caso V
solo medio puente rectificador es controlado. En este caso VRMINRMIN=0.=0.
Figura 8: Sistema de control Tipo ST1A. Figura 8: Sistema de control Tipo ST1A.
3.2-Sis
3.2-Sistemtema de ea de exxcitacicitacióón tn tipo ST3Aipo ST3A ::
Algunos sistemas estáticos como el mostrado en la figura 9, utilizan un lazo de control de la Algunos sistemas estáticos como el mostrado en la figura 9, utilizan un lazo de control de la tensión de campo, para linealizar la característica de control de la excitatriz. Esto también tensión de campo, para linealizar la característica de control de la excitatriz. Esto también hace que la salida sea independiente de las fluctuaciones del suministro de potencia, hasta hace que la salida sea independiente de las fluctuaciones del suministro de potencia, hasta cuanto no se alcancen los límites.
cuanto no se alcancen los límites.
El sistema de estabilización está implementado por un compensador serie de adelanto-atraso El sistema de estabilización está implementado por un compensador serie de adelanto-atraso de constantes de tiempo T
de constantes de tiempo TCC y T y TBB, antes d, antes del regulador de tensión.el regulador de tensión.
El lazo interno de regulación, de la tensión de
El lazo interno de regulación, de la tensión de campo está comprendido por las constantes K campo está comprendido por las constantes K MM,,
K
K GG y la constante de tiempo T y la constante de tiempo TMM. El valor de V. El valor de VBMAXBMAX es un límite determinado por el nivel de es un límite determinado por el nivel de
saturación de los componentes de potencia. saturación de los componentes de potencia.
Figura 9: Sistema de control Tipo ST3A. Figura 9: Sistema de control Tipo ST3A.
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Bueno, A. (2004). “Vectores espaciales y potencia (2004). “Vectores espaciales y potencia instantánea”.instantánea”.
Mail del autor: Mail del autor:
[email protected] [email protected] Agradecimientos
Agradecimientos
Ing. Patricia Arnera por la co
Ing. Patricia Arnera por la corrección del trabajo.rrección del trabajo.
Ing. Raúl Bianchi Lastra por la corrección de las simulaciones. Ing. Raúl Bianchi Lastra por la corrección de las simulaciones. Ing. Turbay, Julio César por
Ing. Turbay, Julio César por la utilización de su trabla utilización de su trabajo como referencia constante.ajo como referencia constante. Ing. Hevia, Orlando por el material su
Ing. Hevia, Orlando por el material suministrado.ministrado. Ing. Peñaloza Sánchez, Francisco Javier por u
Ing. Peñaloza Sánchez, Francisco Javier por un caso de simulación proporcionada.n caso de simulación proporcionada. Lic. Rizo, Hernán Ariel por las correcciones e ideas prestadas.
Lic. Rizo, Hernán Ariel por las correcciones e ideas prestadas. Prof.