Sinopsis

Este libro es la continuación "Generadores Eléctricos I. Convertidores electrónicos" de los mismos autores, donde se abordaba el principio de funcionamiento de los convertidores electrónicos y su aplicación a los sistemas de generación renovable, en particular la generación solar fotovoltaica y los sistemas de almacenamiento de energía. Sin embargo, los convertidores electrónicos de potencia se utilizan también en máquinas eléctricas rotativas de corriente alterna permitiendo su funcionamiento a velocidad variable en turbinas eólicas o hidráulicas.

El intento de modificar la velocidad de giro de las máquinas eléctricas de una forma eficiente y robusta ha sido una constante desde los primeros desarrollos de la Ingeniería Eléctrica. Inicialmente se empleaban máquinas de c.c. para este tipo de aplicaciones; sin embargo, la irrupción de los convertidores electrónicos de potencia permitió que los sistemas de velocidad variable se pudieran aplicar también a máquinas de c.a. En relación a la generación de energía eléctrica, la velocidad variable se ha desarrollado con éxito desde hace años en generadores de c.a. de turbinas eólicas y, más recientemente, en algunas centrales hidráulicas.

En el Capítulo 1 se realiza una revisión histórica de los generadores eléctricos de c.a., desde los generadores síncronos convencionales, pasando por los generadores asíncronos de las primeras turbinas eólicas, hasta los modernos sistemas de velocidad variable basados en generadores asíncronos doblemente alimentados (DFIG), o los generadores síncronos de convertidor completo (fullconverter). En el Capítulo 2 se presentan los fundamentos de las máquinas eléctricas de c.a., especialmente en su funcionamiento en régimen dinámico y en el Capítulo 3, los generadores asíncronos. Los Capítulos 4 y 5 abordan el funcionamiento en régimen permanente y transitorio de los generadores asíncronos y síncronos, respectivamente. En el Capítulo 6 se estudian los sistemas de regulación y las protecciones de los generadores síncronos convencionales. La última parte del libro está dedicada al estudio de los generadores de velocidad variable. En el Capítulo 7 se abordan los generadores asíncronos de velocidad variable y en el Capítulo 8, los generadores síncronos de velocidad variable.

En todos los capítulos se presentan ejemplos numéricos de aplicación completamente resueltos a fin de que el lector afiance los conocimientos adquiridos.

Índice

1. Introducción
1.1. Los generadores en los sistemas eléctricos
1.2. Revisión histórica
1.3. Referencias
2. Fundamentos de máquinas eléctricas
2.1. Introducción
2.2. Conversión electromecánica
2.3. Circuitos eléctricos y magnéticos
2.4. Régimen dinámico de máquinas de c.a.
2.5. Par electromagnético
2.6. Referencias
3. Generadores asíncronos
3.1. Introducción
3.2. Aspectos constructivos
3.3. Funcionamiento en régimen permanente
3.4. Funcionamiento en régimen transitorio
3.5. Arranque de máquinas asíncronas
3.6. Respuesta ante cortocircuitos
3.7. Referencias
4. Generadores síncronos
4.1. Introducción
4.2. Aspectos constructivos
4.3. Sistemas de excitación
4.4. Funcionamiento en régimen permanente
4.5. Funcionamiento en régimen transitorio
4.6. Respuesta ante cortocircuitos
4.7. Referencias
5. Regulación y protecciones del generador síncrono
5.1. Introducción
5.2. Regulador automático de tensión
5.3. Regulador de velocidad
5.4. Modelos de turbina
5.5. Sistemas estabilizadores de potencia
5.6. Protecciones eléctricas
5.7. Referencias
6. Generadores asíncronos de velocidad variable
6.1. Introducción
6.2. Sistemas de dos velocidades
6.3. Generador asíncrono de deslizamiento variable
6.4. Generador asíncrono doblemente alimentado
6.5. Generador asíncrono de rotor en cortocircuito
6.6. Referencias
7. Generadores síncronos de velocidad variable
7.1. Introducción
7.2. Generador síncrono de imanes permanentes
7.3. Generador síncrono de rotor bobinado
7.4. Referencias