Leí que si aumentamos la carga en los terminales de un generador, la corriente generada por el generador aumentará, lo que ralentizará el generador. Pero para que esto suceda, el generador debe emitir voltaje constante. ¿Cómo se consigue? Y si no hay regulación de voltaje (solo un generador y aumentamos la carga paso a paso), ¿qué pasaría?
Voy a suponer que se refiere a generadores síncronos de rotor de bobina.
Hay dos aspectos principales a tener en cuenta cuando se trata de tales generadores.
Para generar electricidad, el eje obviamente tiene que ser girado, pero también debe haber algún tipo de campo en el rotor. Esto se proporciona mediante cepillos o una disposición sin escobillas (diodo giratorio). Esto produce un campo de excitación de CC en el rotor que se puede controlar desde el marco de referencia mecánico de los estatores (es decir, no giratorio)
El método elegido es una consideración específica del sistema, pero ambos proporcionan medios para controlar el flujo del rotor. Un sistema de control de este tipo puede denominarse Unidad de control del generador (GCU)
Un cierto campo del rotor para una velocidad del rotor dada producirá formas de onda sinusales de cierta magnitud en los terminales del estator (la frecuencia de eso está relacionada con la velocidad de rotación del rotor y el número de pares de polos en el estator). p>
La tensión del terminal se puede controlar por medio de la intensidad del campo de excitación. Al proporcionar un controlador de circuito cerrado que mide la tensión del terminal w.r.t. un valor deseado, la tensión del terminal se puede mantener en todo el rango de carga simplemente variando la intensidad del campo de excitación del rotor.
Las barras / bobinas de amortiguación son un medio secundario para ayudar a facilitar la regulación del terminal. Están enterrados profundamente dentro de las ranuras de devanado del estator y, en esencia, pretenden cortocircuitar el circuito magnético en el caso de di / dt alto que puede ocurrir durante la aplicación de la carga o el desprendimiento. Esta ayuda para mitigar la sobretensión masiva de los terminales (desconexión de la carga) o el bloqueo de la máquina (aplicación de la carga) hasta que el circuito de control de la GCU pueda "ponerse al día"
Un generador de turbina eólica de inducción debe estar conectado a una red para generar energía. (Podría ser auto excitado con un banco de capacitores, pero eso está fuera del alcance de esta respuesta).
Por debajo de una velocidad que generaría energía útil, un sistema de control apaga la turbina para que no funcione como un motor. Por encima de ese rango, se ejecutará cerca de la velocidad síncrona, siendo el deslizamiento proporcional al par producido por el viento. Las cargas eléctricas más altas aumentarán la carga de torsión en las cuchillas causando un poco de desaceleración. La red generalmente abastecerá la mayor parte de la carga y amortiguará los efectos de la velocidad variable del viento.
En un generador accionado por motor, la velocidad mecánica del motor generalmente se regula de manera que las cargas que normalmente ralentizarían la máquina solo lo hacen para el caso transitorio, mientras que el sistema de control devuelve el motor a la velocidad nominal.
También es posible tomar la salida de velocidad / voltaje variable de una máquina síncrona no conectada a la red (turbina eólica, por ejemplo), rectificarla a CC e invertirla en algo que pueda estar conectado a la red, o convertirla en baterías. .
Otros esquemas son posibles, como el descrito anteriormente por JonRB.
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