Revelando las Constantes de Inercia mediante la Exploración de la Distribución de Masa en las Aspas de los Aerogeneradores y Revisión de los Parámetros del Tren de Potencia
Autores: Gonzalez-Rodriguez, Angel Gaspar; Roldan-Fernandez, Juan Manuel; Nieto-Nieto, Luis Miguel
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Revelando las Constantes de Inercia mediante la Exploración de la Distribución de Masa en las Aspas de los Aerogeneradores y Revisión de los Parámetros del Tren de Potencia
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Estudios
Estabilidad dinámica
Calidad de la energía
Turbinas eólicas
Parámetros mecánicos
Inercia
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 32
Citaciones: Sin citaciones
En estudios de estabilidad dinámica y calidad de potencia, es necesario conocer los valores de los parámetros mecánicos que determinan la respuesta transitoria de las turbinas eólicas. Sus valores exactos no son tan decisivos como la curva de potencia, pero una estimación inexacta puede distorsionar o incluso invalidar los resultados de la simulación. A partir de una revisión de la literatura, se ha encontrado que, a pesar de su importancia, los valores de inercia, rigidez y amortiguamiento son difícilmente disponibles para cualquier modelo de turbina. Otro problema detectado es la falta de confianza en el origen de los datos. Este artículo tiene como objetivo resolver el problema de la escasez y falta de fiabilidad de los datos sobre inercia, y recopila la información encontrada sobre los demás parámetros mecánicos. Se presentan los valores de inercia de las palas disponibles en kg · m. Se ha dado un tratamiento especial a aquellos que proporcionan la distribución de masa a lo largo de la envergadura de la pala, para los cuales se han comparado los valores de inercia proporcionados con los obtenidos numéricamente, mostrando una buena coincidencia. Con esto, se obtienen diferentes relaciones fiables que permiten el cálculo de la inercia del rotor de la turbina, basándose en la masa y longitud de la pala. Cuando también se dispone del centro de gravedad, se proporciona una expresión muy correlacionada para obtener la inercia. También se presentarán las referencias a la constante de rigidez y amortiguamiento del tren de transmisión, que son aún más raras. Además, el estudio incluye una revisión de cajas de engranajes, generadores y peso de las palas, de acuerdo con su clase IEC y material.
Descripción
En estudios de estabilidad dinámica y calidad de potencia, es necesario conocer los valores de los parámetros mecánicos que determinan la respuesta transitoria de las turbinas eólicas. Sus valores exactos no son tan decisivos como la curva de potencia, pero una estimación inexacta puede distorsionar o incluso invalidar los resultados de la simulación. A partir de una revisión de la literatura, se ha encontrado que, a pesar de su importancia, los valores de inercia, rigidez y amortiguamiento son difícilmente disponibles para cualquier modelo de turbina. Otro problema detectado es la falta de confianza en el origen de los datos. Este artículo tiene como objetivo resolver el problema de la escasez y falta de fiabilidad de los datos sobre inercia, y recopila la información encontrada sobre los demás parámetros mecánicos. Se presentan los valores de inercia de las palas disponibles en kg · m. Se ha dado un tratamiento especial a aquellos que proporcionan la distribución de masa a lo largo de la envergadura de la pala, para los cuales se han comparado los valores de inercia proporcionados con los obtenidos numéricamente, mostrando una buena coincidencia. Con esto, se obtienen diferentes relaciones fiables que permiten el cálculo de la inercia del rotor de la turbina, basándose en la masa y longitud de la pala. Cuando también se dispone del centro de gravedad, se proporciona una expresión muy correlacionada para obtener la inercia. También se presentarán las referencias a la constante de rigidez y amortiguamiento del tren de transmisión, que son aún más raras. Además, el estudio incluye una revisión de cajas de engranajes, generadores y peso de las palas, de acuerdo con su clase IEC y material.