Evolución de los sistemas de excitación en máquinas rotativas

Abstract

[ES] Este trabajo se centra en los sistemas de excitación para máquinas rotativas, en concreto, para generadores síncronos trifásicos. Se comienza exponiendo la historia de estos sistemas a lo largo de los años y se introduce la máquina rotativa. Posteriormente el trabajo se centra en los sistemas de excitación existentes, sus funciones, ventajas y desventajas, así como diferentes configuraciones de los mismos. Entre los tipos de sistemas de excitación existentes se encuentran los sistemas de excitación estática y rotativa, los de corriente continua y los de diodos rotativos, los de corriente alterna, los autoexcitados y los alimentados a través de alimentación auxiliar. A continuación se trata el control automático de la tensión: regulación automática de la tensión y regulación automática de la generación y se exponen los fundamentos de la tecnología de los convertidores: generación de corriente continua a partir de corriente alterna, proceso de conmutación, convertidor de potencia controlado, convertidores de potencia más frecuentes y sus modos de funcionamiento. Finalmente, se expone la secuencia de inicio para poner en marcha el sistema de excitación.

[EN] This project focuses on excitation systems for rotating machines, specifically, for three-phase synchronous generators. It begins by exposing the history of these systems over the years and the rotary machine is introduced. Subsequently, the project focuses on the existing excitation systems, their functions, advantages and disadvantages, as well as their different configurations. Existing types of excitation systems include static and rotary excitation systems, direct current and rotating diode excitation systems, alternating current excitation systems, self-excited excitation systems, and those powered by auxiliary power. Next, automatic voltage control is discussed: automatic voltage regulation and automatic generation regulation, and the fundamentals of converter technology are discussed: generation of direct current from alternating current, switching process, converter of controlled power, most frequent power converters and their operating modes. Finally, the startup sequence to start the excitation system is exposed.