Control del contratorque de un generador síncrono de imán permanente

El control de par del generador funciona cambiando la carga eléctrica que siente el generador. El convertidor del lado de la red se ajusta para suministrar cualquier potencia a la red, lo que dará como resultado el par motor de accionamiento deseado. El par de accionamiento del generador se determina midiendo la corriente, el voltaje, la frecuencia y el ángulo de fase de la potencia transferida desde el generador al convertidor del lado de la máquina. Usando un modelo matemático del PMSG, el par y la velocidad del generador se pueden calcular a partir de los datos operativos medidos.

El torque deseado, el torque requerido para la potencia máxima que se puede producir a una velocidad del viento dada, se calcula a partir de las características de la turbina eólica y la velocidad del viento. En uno de los documentos citados, el sistema de control de la máquina también establece el ángulo de inclinación de la turbina.

El sistema no pudo controlar el par de torsión del contador hasta cero, porque la turbina debe producir suficiente energía para suplir las pérdidas en el sistema antes de que haya energía disponible para transferir a la red. Sin embargo, el sistema probablemente puede controlar el sistema bastante bien en el rango de par que es útil para el funcionamiento de la turbina.

Control de par para máquinas que no sean aerogeneradores

Se podrían usar sistemas de control similares para el control de par de generadores accionados por máquinas que no sean turbinas eólicas. Un dinamómetro absorbente puede requerir control de par para parear y acelerar los puntos de operación cerca de cero. El rango de operación de par y velocidad puede ser muy amplio. Para obtener el mejor rendimiento, sería deseable implementar un control orientado al campo con el medidor de torque del eje y la velocidad del eje / retroalimentación del codificador de posición. Dicho sistema podría mantener el par de torsión contra una fuerza motriz a velocidad cero. En ese caso, las pérdidas de la máquina absorbente serían provistas por el convertidor del lado de la red. El control de par directo sin transductores de eje se ha utilizado para aproximarse al rendimiento de un sistema con dichos transductores, pero el rendimiento no ha sido adecuado para las aplicaciones más exigentes. El PMSG puede o no ser la mejor máquina para las aplicaciones de control de par más exigentes.