UNA TURBINA EOLICA DE VELOCIDAD VARIABLE.

Sistema de turbina eólica de velocidad variable con un coeficiente de potencia óptimo frente al ratio de velocidad de la curva de rendimiento,

comprendiendo este sistema:
- Un eje del rotor de la turbina (12) con un cubo (14) en un extremo con, por lo menos una pala (16), unida al cubo (14);
- Una caja de cambios (18) con un lado de baja velocidad (20) unido al otro extremo del eje del rotor de la turbina (12);
- Un sistema generador-convertidor (22, 30) con un generador de c.a. (22), un convertidor de frecuencia (30) y un eje de rotor de generador (24) unido al lado de alta velocidad (26) de la caja de cambios (18) proporcionando dicho convertidor (30) una potencia de salida de c.a. de frecuencia constante;
- Dispositivos sensores (50; 54) para detectar la velocidad del generador y la salida de potencia eléctrica del generador y para proporcionar señales detectadas (NG; PE) indicativas de las mismas; y
- Un controlador de turbina eólica de velocidad variable (36), sensible a señales detectadas (NG, PE) indicativas de la velocidad del generador y de la salida de potencia eléctrica del generador, para generar una señal de mando de generador (QE(REF));
caracterizado porque:
- la señal de mando (QE(REF)) generada por el controlador (36) es una señal de mando del par de torsión para maniobras de gobierno de la velocidad del generador (NG) de acuerdo con una función que define la velocidad del generador (NG) frente a la salida de potencia eléctrica del generador (PE) la cual maniobra tiende a causar que la turbina eólica trabaje substancialmente en el coeficiente de rendimiento de la turbina eóllica (Cp) frente al ratio de velocidad (VR) de la curva de rendimiento óptimo substancialmente en el máximo de la misma; y
- el generador de c.a. (22) proporciona una c.a. de frecuencia variable en una línea de salida de potencia (28) de la misma; y
- un convertidor de frecuencia (30) está conectado electricamente a la línea de salida de potencia del generador (28) y es sensible a la salida c.a. del generador para convertir la c.a. de frecuencia variable en una c.a. de frecuencia constante, el convertidor de frecuencia (30) es sensible a la señal de mando del par de torsión del generador (QE(REF)) para controlar la magnitud de la potencia eléctrica convertida por el convertidor (30), mediante lo cual efectúa el control del par de torsión del generador de c.a.

Tipo: Resumen de patente/invención.

Solicitante: UNITED TECHNOLOGIES CORPORATION.

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: UNITED TECHNOLOGIES BUILDING 1, FINANCIAL PLAZA, HARTFORD, CT 06101.

Inventor/es: DIVALENTIN, EUGENE D., HEALY, HENRY STEPHEN, KOS, JOSEPH MICHAEL, HARNER, KERMIT IVAN, DOMAN, GLIDDEN SWEET.

Fecha de Publicación: 16 de Diciembre de 1989.

Fecha Concesión Europea: 27 de Septiembre de 1989.

Clasificación Internacional de Patentes:

F03D7/04 MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA. › F03 MAQUINAS O MOTORES DE LIQUIDOS; MOTORES DE VIENTO, DE RESORTES, O DE PESOS; PRODUCCION DE ENERGIA MECANICA O DE EMPUJE PROPULSIVO O POR REACCION, NO PREVISTA EN OTRO LUGAR. › F03D MOTORES DE VIENTO. › F03D 7/00 Control de los motores de viento (alimentación o distribución de energía eléctrica H02J, p. ej. disposiciones para ajustar, eliminar o compensar la potencia reactiva en las redes H02J 3/18; control de generadores eléctricos H02P, p. ej. disposiciones para el control de generadores eléctricos con el propósito de obtener las características deseadas en la salida H02P 9/00). › Control automático; Regulación.
F03D9/00 F03D […] › Adaptaciones de los motores de viento para usos especiales; Combinaciones de motores de viento con los aparatos que accionan; Motores de viento especialmente adaptados para su instalación en lugares particulares (sistemas híbridos de energía eólica-fotovoltaica para la generación de energía eléctrica H02S 10/12).
H02P9/42 ELECTRICIDAD. › H02 PRODUCCION, CONVERSION O DISTRIBUCION DE LA ENERGIA ELECTRICA. › H02P CONTROL O REGULACION DE MOTORES ELÉCTRICOS, GENERADORES ELECTRICOS O CONVERTIDORES DINAMOELECTRICOS; CONTROL DE TRANSFORMADORES, REACTANCIAS O BOBINAS DE CHOQUE. › H02P 9/00 Disposiciones para el control de generadores eléctricos con el propósito de obtener las características deseadas en la salida. › para obtener la frecuencia deseada sin hacer variar la velocidad del generador.

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