Patent ES-2772831-T3 (ES)
Title: Dispositivo generador-motor de velocidad variable y sistema generador-motor de velocidad variable
Inventor: BANDO AKIRA
IPC: H02P9/04
Filed: 2016-02-22
Granted: 2020-07-08
Abstract: Un sistema generador-motor de velocidad variable que comprende un convertidor de potencia conectado a una fuente de alimentación de CC (901), que comprende un polo positivo (P) y un polo negativo (N), y una máquina síncrona trifásica (102B) que tiene bobinas de amortiguación y conectada a un lado de CA a través de tres terminales (R, S, T), en el que los tres terminales (R, S, T) están conectados a puntos neutros (Ux, Vx, Wx) de tres conjuntos de reactores de tres terminales (1003) y están configurados para conectarse a un transformador trifásico (1002), unos primeros terminales (Up, Vp, Wp) de los reactores de tres terminales (1003) están conectados a terminales (a) del lado de la máquina de tres brazos de dos terminales (104RP, 104SP, 104TP) en el lado del polo positivo de un convertidor multinivel modular, MMC, que están formados por k convertidores de unidad de dos terminales conectados en serie (103) que están configurados para emitir una tensión arbitraria a través de un elemento de almacenamiento de energía (203) que tiene la característica de fuente de tensión, donde k es un número natural igual a uno o mayor, y terminales (b) del polo positivo de los brazos están conectados en estrella al polo positivo (P) de la fuente de alimentación de CC (901), unos segundos terminales (Um, Vm, Wm) de los reactores de tres terminales (1003) están conectados a terminales (b) del lado de la máquina de tres brazos de dos terminales (104RN, 104SN, 104TN) en el lado del polo negativo del convertidor multinivel modular, MMC, que están formados por convertidores de unidad conectados en serie (103), y terminales (a) del lado negativo del polo de los brazos están conectados en estrella al polo negativo (N) de la fuente de alimentación de CC (901), el sistema generador-motor de velocidad variable incluye además: un primer controlador (905) configurado para ajustar una frecuencia y una amplitud de corriente suministrada desde el convertidor de potencia a la máquina síncrona (102B) a un valor fijo; un segundo controlador (905) configurado para sincronizar una frecuencia de corriente suministrada desde el convertidor de potencia a la máquina síncrona (102B) con una velocidad de rotación de la máquina síncrona (102B) y para ajustar una amplitud de la corriente a un valor proporcional a la frecuencia; estando el sistema generador-motor de velocidad variable configurado para usar el primer controlador (905) o el segundo controlador (905); y un interruptor (912, 914) configurado para cortocircuitar un devanado de campo (908) de la máquina síncrona (102B) con una resistencia (913) cuando se usa el primer controlador (905) y para conectar el devanado de campo (908) de la máquina síncrona (102B) a un excitador (911) cuando se usa el segundo controlador (905), y el sistema generador-motor de velocidad variable está configurado para usar el primer controlador (905) cuando la máquina síncrona (102B) se inicia desde reposo, y para conmutar el control a realizar por el segundo controlador (905) una vez que la frecuencia alcanza un valor establecido, y en el que el sistema generador-motor de velocidad variable está configurado además para detener temporalmente el convertidor de potencia MMC cuando la frecuencia alcanza el valor establecido, para permitir la conexión del excitador (911) a través del interruptor (912, 914).