Sincronización de un generador diesel con un inversor de onda sinusoidal pura

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A medida que se lee el título, estoy tratando de comprender la mejor manera (práctica) de sincronizar un generador diesel con un inversor de onda sinusoidal pura, para implementar un sincronizador automático basado en microcontroladores.

He buscado muchas referencias, libros y artículos relacionados con este tema y llegué (en teoría) con estas conclusiones:

Para Sincronizar cualquiera de las dos fuentes de alimentación de CA monofásica , se deben cumplir estas condiciones :

  1. El ángulo de fase entre las dos formas de onda debe coincidir.
  2. El voltaje en ambos terminales de las fuentes debe coincidir.
  3. La frecuencia entre las dos fuentes debe coincidir.

Ahora, la sincronización de frecuencia parece lograrse ya que tanto el inversor como el generador están diseñados para emitir una onda sinusoidal pura de 50 Hz, La condición del ángulo de fase se puede lograr estudiando el estado inicial de la onda del inversor, luego inicie el inversor basándose en este método para que la diferencia de fase entre las dos fuentes sea cero, para el voltaje Parece que es más complicado igualar el voltaje de ambas fuentes (ya que ambas fuentes no las he diseñado yo y me parece que no puedo controlar su salida de voltaje / ni el generador ni el inversor de onda sinusoidal pura, las compré), así que aquí está el problema, ¿cómo puede ser esto? hecho?

También quiero saber (por favor) ¿cuál es el efecto de valores ligeramente diferentes en cada condición de sincronización, y mi enfoque hacia este objetivo es totalmente incorrecto?

Esta es la primera vez que hago algo así, pero no la primera vez que trato con 220 voltios de CA, por lo que cualquier consejo sería muy apreciado.

    
pregunta Billo

4 respuestas

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Primero, tienes que controlar una de las fuentes. No creo que haya nada que hacer con la red eléctrica, pero debe poder controlar el diésel. Debe haber algo de acelerador algo.

En realidad, podría ser un proyecto de control muy agradable. Debe medir la fase y, al cambiar el acelerador, mantenga el error de fase en cero. Como un PLL diesel.

Pero una forma más práctica es convertir la salida de diesel a CC y luego, con un inversor, simplemente cree la onda sinusoidal que desee.

    
respondido por el Gregory Kornblum
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Compre un inversor que tenga la capacidad de sincronizarse con fuentes de CA externas integradas. No creo que haya una forma sencilla de agregar este tipo de funcionalidad a un inversor existente.

    
respondido por el alex.forencich
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Esto es algo bueno para trabajar. En realidad, necesitas tener control total sobre una de las fuentes. Tengo muchas ideas para las que puedes trabajar en ello. Pero quiero mencionar algo muy importante antes de continuar. En primer lugar, el inversor debe proporcionar una salida puramente sinusoidal; de lo contrario, se producirá una pérdida continua de energía durante las operaciones en paralelo y puede producirse calentamiento. Ahora: te sugiero que vayas con el control del generador Diesel. Como mencionó en su revisión de la literatura, la operación paralela se puede lograr satisfaciendo las condiciones anteriores. Tengo ideas que se pueden utilizar para la implementación de este proyecto. La frecuencia del generador diesel puede ser controlada por el control del gobernador, que es una válvula o un dispositivo de estrangulamiento como el que está presente en casi todos los generadores. Debe desmontarlo y colocar un mecanismo de servomotor en él para poder controlar eléctricamente el acelerador del gobernador (básicamente, cambiará el consumo de combustible para aumentar la velocidad del generador). En segundo lugar, debe usar un transformador automático cuyo toque puede cambiarse mediante un servomotor similar. Este auto transformador se utilizará para equilibrar tensiones. Luego, puede desarrollar una prueba de bombilla o un mecanismo similar a una bombilla oscura que está disponible en Internet. Con todo esto, puede tener un interruptor automático entre los terminales del generador y el inversor. Por lo tanto, su sistema estará continuamente monitoreando y cambiando los parámetros de voltaje y frecuencia hasta que estén balanceados. Tan pronto como hay una coincidencia, el interruptor se cierra. Y ha sincronizado con éxito su generador con el inversor. Nota: Tenga siempre en mente las protecciones, por ejemplo, la protección del flujo de potencia inversa del generador y la protección contra sobrecargas, etc. Esto reducirá las posibilidades de fallo del sistema y garantizará la seguridad.

    
respondido por el Usman Nawaz
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La forma convencional de hacer esto (conjuntos trifásicos) es establecer que los voltajes sin carga sean iguales (dentro de un voltio más o menos), establecer que la caída de carga completa sea la misma (al 100% de la carga). para cada máquina, esto controla la potencia reactiva compartida, y establece la frecuencia lo más cerca posible, luego, cuando las dos máquinas se sincronizan, cierra los interruptores ...

La respuesta del gobernador controla la cantidad de potencia real que contribuye cada máquina, y ambas máquinas funcionan a la misma frecuencia debido a la retroalimentación del par producido por el ángulo del rotor.

Observaría que la mayoría de los inversores son en realidad fuentes de corriente, usted necesita uno que tenga un circuito de control de voltaje para permitirle controlar la producción de potencia reactiva y, por lo tanto, el voltaje del bus.

La sincronización de una máquina pequeña con la red (que en realidad es un sumidero de energía infinito) es en realidad mucho más fácil que la sincronización entre una cantidad pequeña de máquinas de tamaño razonablemente igual, hay MUCHO más inercia en la red, por lo que si se tiende a resistir los cambios de frecuencia.

No estoy del todo seguro de que la sincronización de una máquina monofásica realmente valga la pena, ya que tienden a ser pequeñas, y el bloqueo automático de la fase una vez sincronizado será una propuesta mucho más arriesgada en ausencia de un Campo trifásico rotativo.

    
respondido por el Dan Mills

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