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Contrainte électrique majeure d’une génératrice synchrone à rotor bobiné associée à un aérogénérateur chargé et influence de rayon de pales sur la vitesse du vent au démarrage du groupe

Major electric constraint of a synchronous wound rotor generator associated with a charged wind generator and blades ray influence on the group starting wind speed


Delphin Tomboravo
Université d’Antsiranana
Madagascar

Elodie Francia Siaka
Université d’Antsiranana
Madagascar

Jeannot Velontsoa
Université d’Antsiranana
Madagascar

Roger Vony
Université d’Antsiranana
Madagascar

Tsialefitry Aly Saandy
Université d’Antsiranana
Madagascar



Publié le 12 août 2022   DOI : 10.21494/ISTE.OP.2022.0863

Résumé

Abstract

Mots-clés

Keywords

Le système de conversion de l’énergie mécanique en énergie électrique comprend un moteur, une génératrice et une charge. Une interface mécanique placée entre le moteur et la génératrice adapte la vitesse de rotation des deux maillons, tandis qu’une interface électrique reliant la génératrice et la charge assure la stabilité de la fréquence et des niveaux des signaux électriques de la charge. Les contraintes électriques de la génératrice synchrone à rotor bobiné de la chaine et la vitesse du vent à son démarrage sont étudiées en ramenant à la génératrice la charge et l’interface électrique et en solidarisant l’éolienne et la génératrice. La puissance limite de Betz, affectée du facteur atténuant du site, est utilisée comme puissance motrice du groupe. L’instabilité de la vitesse du vent convertit la génératrice en une source à fréquence variable alimentant une cellule RL modélisant la charge et l’interface électrique ramenées à la génératrice. La simulation par programmation sous Scilab avec des données proches de celles d’une vraie génératrice a révélé des surintensités pour les vitesses élevées du vent et une augmentation de la vitesse du vent au démarrage du groupe pour une diminution du rayon des pales. Ceci justifie la nécessité des interfaces et des organes de commande dans le groupe.

System of mechanical energy conversion into electric energy includes a motor, a generator and a load. A mechanical interface placed between the motor and the generator adapt the two links rotation speed, while an electric interface connecting generator and load ensures the frequency and the load electric signals levels stability. The chains synchronous wound rotor generator electric constraints and the group starting wind speed are studied by referring the load and the electric interface to the generator and by solidarizing the generator and the wind mill. Betz limit power, affected by the site attenuating factor is used like motive power of the group. Wind speed instability converts the generator into a variable frequency source supplying a RL cell modelling the referred load and electric interface. Simulation by programming under Scilab with data close to that real generator revealed overcurrent in the generator for for high speeds of the wind and an increase of starting wind speed of the group for a blades ray reduction. This justifies the interfaces and the control units need in the group.

Aérogénérateur chargé Conversion d’énergie Génératrice synchrone à rotor bobiné Surintensité

Charged wind generator Energy conversion Synchronous wound rotor generator Overcurrent