eolica tema 5
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Questions and Answers

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre la MADA es correcta?

  • No requiere una multiplicadora.
  • Es más ligera que el generador de imanes permanentes.
  • Presenta un mayor mantenimiento debido a anillos rozantes. (correct)
  • Es más eficiente que el MS Full Converter Direct Drive.

Comparando las dos tecnologías, ¿cuál es una ventaja del MS Full Converter Direct Drive?

  • Mayor peso y complejidad.
  • Mayor eficiencia y menores pérdidas. (correct)
  • Menor rango de velocidad variable.
  • Menor costo inicial.

¿Qué característica es exclusiva del sistema MADA en comparación con el MS Full Converter?

  • Necesidad de multiplicadoras. (correct)
  • Costos más altos de mantenimiento.
  • Sin conexión con el rotor.
  • Menor rango de variación de velocidad.

¿Cuál de las siguientes es una desventaja de MADA en términos de integración en red?

<p>Peor integración en red. (A)</p> Signup and view all the answers

La MADA se caracteriza por tener un convertidor de:

<p>Poca potencia. (A)</p> Signup and view all the answers

En términos de generación de energía, ¿qué ventaja tiene el MS Full Converter sobre MADA?

<p>Menor costo de mantenimiento. (A)</p> Signup and view all the answers

¿Qué tecnología es mencionada como ejemplo comercial de una máquina síncrona de conversión?

<p>Siemens Gamesa Renewable Energy. (D)</p> Signup and view all the answers

En un sistema con un generador directo, ¿qué se puede inferir sobre el mantenimiento comparado con MADA?

<p>Es menos costoso en términos operativos. (D)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes máquinas se conecta directamente a la red?

<p>Generador de jaula de ardilla (A)</p> Signup and view all the answers

¿Qué tipo de generador utiliza un convertidor completo?

<p>Generador síncrono de imán permanente con caja de cambios (B)</p> Signup and view all the answers

¿Qué tipo de máquina es el DFIG?

<p>Generador de doble alimentación (A)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál de los siguientes tipos de generadores no es un generador síncrono?

<p>SCIG de jaula de ardilla (C)</p> Signup and view all the answers

¿Qué tipo de máquina se considera como Direct Drive?

<p>Generador síncrono de imán permanente (A)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es una característica de los generadores síncronos mencionados?

<p>Requieren un convertidor para operar (C)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál de los siguientes componentes se utiliza en el tipo E-PMG?

<p>Caja de cambios (D)</p> Signup and view all the answers

¿Qué función tiene el convertidor en un generador de rotor bobinado?

<p>Regular la frecuencia de salida (B)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es la principal diferencia entre el rotor de una máquina síncrona y el de una máquina asíncrona?

<p>El rotor de la máquina síncrona genera su propio campo magnético fijo. (A)</p> Signup and view all the answers

¿Qué fenómeno se produce cuando por los devanados trifásicos del estátor de una máquina síncrona circula una corriente alterna desfasada 120º?

<p>Se genera un campo magnético rotatorio. (D)</p> Signup and view all the answers

Para que haya par neto en una máquina síncrona, ¿a qué velocidad debe girar el rotor?

<p>A la velocidad de sincronismo. (C)</p> Signup and view all the answers

¿Qué tipo de imanes se pueden utilizar en el rotor de una máquina síncrona para generar un campo magnético?

<p>Imanes permanentes. (A)</p> Signup and view all the answers

¿Qué efecto tiene la corriente continua en un devanado del rotor de una máquina síncrona?

<p>La amplitud del campo magnético será proporcional al valor de la corriente. (B)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es la relación entre la velocidad del rotor y la velocidad del campo magnético en una máquina síncrona?

<p>El rotor y el campo magnético giran a la misma velocidad. (D)</p> Signup and view all the answers

¿Qué es el Teorema de Ferraris en el contexto de la máquina síncrona?

<p>Un principio que describe la generación de un campo magnético rotatorio. (B)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es una característica importante del campo magnético en el rotor de una máquina síncrona que utiliza imanes permanentes?

<p>La amplitud del campo magnético es constante. (D)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es la función principal del convertidor de lado red en un sistema de energía renovable?

<p>Regular la tensión del bus de continua. (D)</p> Signup and view all the answers

¿Qué papel juega el chopper en el sistema descrito?

<p>Protege el bus de continua ante sobretensiones. (A)</p> Signup and view all the answers

¿Qué es necesario controlar en el convertidor de lado máquina?

<p>El pitch de las turbinas eólicas. (B)</p> Signup and view all the answers

¿Qué tipo de convertidor se compara en el tema mencionado?

<p>MS Full Converter (Direct Drive). (C)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre el control de potencia en la red es incorrecta?

<p>El convertidor no tiene influencia en la potencia activa. (A)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es la relación entre la velocidad del generador y la frecuencia de la red eléctrica?

<p>La frecuencia de la red determina la velocidad de rotación del generador. (A), La velocidad de sincronismo del generador es igual a la frecuencia de la red. (C)</p> Signup and view all the answers

¿Qué ocurre si hay una ráfaga grande en un generador síncrono que opera a velocidad fija?

<p>El generador se desacopla de la red. (B)</p> Signup and view all the answers

Para conectar un generador síncrono a una red eléctrica, ¿qué se necesita antes de la conexión?

<p>Ajustar la frecuencia utilizando un convertidor. (B)</p> Signup and view all the answers

En un sistema eólico, ¿qué tipo de velocidad debe operar un generador síncrono?

<p>Velocidad variable. (A)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es la función principal del convertidor en el proceso de conexión a la red eléctrica?

<p>Cambiar la frecuencia de la corriente alterna. (C)</p> Signup and view all the answers

En un sistema de conversión con un generador síncrono, ¿qué tipo de frecuencia se requiere en la red eléctrica?

<p>Frecuencia fija. (A)</p> Signup and view all the answers

¿Qué tipo de convertidor se menciona en la conexión a la red eléctrica?

<p>Convertidor 'full converter'. (A)</p> Signup and view all the answers

¿Qué pieza de equipo complementa al convertidor en el sistema de conexión a la red eléctrica?

<p>Transformador. (D)</p> Signup and view all the answers

Study Notes

Máquina Síncrona de Imanes Permanentes (MS)

  • La MS tiene un estátor trifásico similar a la máquina asíncrona.
  • El rotor de la MS es diferente al de la máquina asíncrona.
  • El rotor de la MS genera un campo magnético fijo que puede ser producido por:
    • Imanes permanentes (campo constante).
    • Un devanado por el que circula corriente continua (campo proporcional a la corriente).
  • Ambos campos magnéticos deben girar a la misma velocidad para generar par, por lo que el rotor debe girar a la velocidad de sincronismo.

Tipos de Esquemas de Conversión con Máquinas Síncronas

  • Existen diferentes tipos de esquemas de conversión para máquinas síncronas:
    • Asíncronas: Con engranaje
      • Tipo A: SCIG (generador de inducción de jaula de ardilla) conectado directamente a la red.
      • Tipo F: SCIG con convertidor completo.
      • Tipo B: WRIG (generador de inducción de rotor bobinado).
      • Tipo C: DFIG (generador de inducción de doble alimentación).
    • Síncronas: Convertidor completo
      • Tipo D: DD PMSG/EESG (generador síncrono de imán permanente de accionamiento directo o generador síncrono de excitación eléctrica).
      • Tipo E: PMSG/EESG con engranaje.

Conexión Directa a Red

  • La MS gira a la velocidad de sincronismo, determinada por la frecuencia de red.
  • La velocidad de rotación es rígida, por lo que una ráfaga grande puede desacoplar la máquina.
  • La conexión directa a red sin convertidor no es posible.

Conexión a Red a Través de un Convertidor

  • Para trabajar en eólica, la MS debe operar a velocidad variable.
  • Se utiliza un convertidor para adaptar la frecuencia variable de la MS a la frecuencia fija de la red.
  • El convertidor funciona con toda la potencia: "Full Converter".
  • El convertidor tiene dos partes:
    • Convertidor del lado de la máquina: controla la potencia que llega de la MS.
    • Convertidor del lado de la red (AFE): controla la tensión del bus de continua y la potencia inyectada en la red.

Comparación MS Full Converter (Accionamiento Directo) vs. MS con Engranaje

  • MS Full Converter (Accionamiento Directo)
    • Rango de velocidad variable limitado.
    • Mayor mantenimiento:
      • Multiplicadora de gran relación de transmisión.
      • Anillos rozantes.
    • Peor integración en red.
    • Generador ligero y barato.
    • Convertidor de poca potencia:
      • Bajo coste.
      • Menos pérdidas.
  • MS con Engranaje
    • Mayor rango de variación de velocidad.
    • Menor mantenimiento:
      • Sin multiplicadora.
      • Sin conexión con el rotor.
    • Mejor integración en red.
    • Generador más pesado y caro, pero más eficiente.
    • Convertidor de toda la potencia.

Sistema de Control

  • El control de la MS incluye:
    • Control de par.
    • Control de velocidad.
    • Control de tensión del bus de continua (Vbus).
    • Control de pitch (ángulo de las palas del aerogenerador).
    • Protección.
  • Se implementa con una unidad de control central (CPU) y un PLC (controlador lógico programable).

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Quiz Team

Description

Este cuestionario explora las características y principios de las máquinas síncronas de imanes permanentes. Se abordan diferencias entre el rotor y estátor con respecto a las máquinas asíncronas, así como los esquemas de conversión asociados. Ideal para estudiantes de ingeniería eléctrica que deseen profundizar en este tema.

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