Comparação de estratégias de controle para sistemas de conversão de energia eólica baseados em geradores de indução em gaiola de esquilo
Controle Direto de Torque, Controle de Escorregamento, Controle Orientado pelo Campo, Energia Eólica, Gerador de Indução em Gaiola de Esquilo
O gerador de indução em gaiola de esquilo é uma alternativa robusta e de baixo custo para sistemas de conversão de energia eólica com velocidade variável. Para este tipo de gerador, o controle direto de torque, o controle orientado pelo campo estatórico, o controle orientado pelo campo rotórico, o controle de escorregamento do fluxo estatórico e o controle de escorregamento do fluxo rotórico são tipicamente utilizados para o rastreamento de ponto de máxima potência capturada pela turbina. O controle de escorregamento do fluxo estatórico e o controle direto de torque possuem esquemas simples, com respostas dinâmicas rápidas, mas não possuem controladores de corrente. Por outro lado, o controle de escorregamento do fluxo rotórico, o controle orientado pelo campo estatórico e o controle orientado pelo campo rotórico possuem controladores de corrente, mas oferecem uma maior complexidade no projeto de controle. O objetivo deste trabalho é definir a estratégia de controle mais adequada mediante a avaliação de cinco índices de desempenho: rastreamento de ponto de máxima potência, distorção harmônica total, corrente de partida, capacidade de operar sempre fornecendo potência ativa e resposta dinâmica. São realizadas simulações a fim de analisar o desempenho das estratégias de controle e é feita uma comparação entre essas estratégias de controle de modo a encontrar a mais adequada para estes índices de desempenho.
Testes parciais foram realizados com o controle de escorregamento do fluxo estatórico, com o controle orientado pelo campo estatórico e com o controle orientado pelo campo rotórico. Dentre estes, o controle orientado pelo campo estatórico apresentou melhor rastreamento de ponto de máxima potência, corrente de partida e resposta dinâmica. As demais estratégias de controle, como também os demais índices de desempenho, serão considerados nas próximas etapas do trabalho.