Prototipo para generación de energía basado en una máquina de inducción

Abstract

El presente trabajo de grado aborda el problema de generación eléctrica empleando máquinas deinducción del tipo jaula de ardilla a través del esquema autoexcitado. Inicialmente, se realizó el dimensionamiento para un banco de capacitores a partir de la curva de magnetización de una máquinade inducción trifásica de 2 HP actuando como generador autoexcitado. Posteriormente, se acopló elgenerador a un primotor con velocidad superior a su velocidad síncrona y a partir de su ejecucióncontrolada mediante un variador de frecuencia, fue posible realizar la extracción de potencia en susterminales. La salida trifásica fue rectificada para atender la demanda de una carga resistiva. Lainteracción del usuario con el sistema fue posible a través de una interfaz desarrollada empleandoprototipado rápido en MATLAB Simulink para el sistema de adquisición de datos dSPACE. A partirde ello fue posible realizar la generación controlada (en modos manual, automático y regulado anteperturbaciones de carga) a través de cambios de velocidad en el eje del primotor. Adicionalmente,fue posible analizar el efecto de variaciones en la potencia mecánica de entrada incorporando unmodelo matemático para emular el efecto de una turbina eólica en la variación de los parámetros deentrada del sistema. Precisamente, esto último permitió constituir experimentalmente las curvas quecaracterizan el comportamiento de generación del sistema manifestando una forma con punto derodilla, que posibilita la exploración de técnicas de control para extraer el punto de máxima potencia, a manera de trabajo futuro.