Comparação técnica de aerogeradores com máquinas DFIG e PMSG

Abstract

A proposta deste estudo foi realizar uma análise comparativa, levando-se em consideração aspectos técnicos, entre duas tecnologias de geradores elétricos utilizadas em turbinas eólicas. A primeira utiliza gerador de topologia assíncrona de indução do tipo duplamente alimentado (Doubly-Fed Induction Generator – DFIG), sendo esta umas das tecnologias mais competitivas para aerogeradores que operam a velocidade variável e a mais comum nas turbinas eólicas de alta potência. Já a segunda, utiliza gerador de topologia síncrona de imã permanente (Permanent Magnet Synchronous Generator – PMSG), este conhecido pela indústria como geradores de acionamento direto (do inglês “Direct Drive”), que prescindem da utilização de caixa de multiplicação e de escovas em seu circuito de alimentação, tornando o equipamento mais robusto e com pouca necessidade de manutenção, possibilitando desta forma maior simplificação no projeto da nacele, porém com maior custo inicial em relação às máquinas assíncronas. Nesse contexto, o presente trabalho se constituiu no estudo das informações técnicas sobre as tecnologias de geradores elétricos utilizados na indústria eólica, com ênfase nas máquinas acima supracitadas.

The purpose of this study was to carry out a comparative analysis, considering technical aspects, between two electric generator technologies used in wind turbines. The first uses a double-fed type asynchronous induction topology generator (DFIG), which is one of the most competitive technologies for wind turbines operating at variable speed and the most common in high-power wind turbines. The second uses a permanent magnet synchronous topology generator (PMSG), known by the industry as direct drive generators, which do not require the use of a multiplication box and brushes in its power circuit, making the equipment more robust and with little need for maintenance, thus enabling greater simplification in the nacelle design, but with a higher initial cost compared to asynchronous machines. In this context, the present work consisted in the study of technical information on the technologies of electric generators used in the wind industry.