ES2592178T3 - Método para determinar la posición del rotor de un generador eléctrico en una turbina eólica - Google Patents

Método para determinar la posición del rotor de un generador eléctrico en una turbina eólica Download PDF

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ES2592178T3 ES10166359.9T ES10166359T ES2592178T3 ES 2592178 T3 ES2592178 T3 ES 2592178T3 ES 10166359 T ES10166359 T ES 10166359T ES 2592178 T3 ES2592178 T3 ES 2592178T3
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Shu Yu Cao
Gert Karmisholt Andersen
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Abstract

Un método para determinar la posición de un rotor de un generador eléctrico (11) en una turbina eólica (100) que comprende determinar una tensión (402) del generador eléctrico (11); determinar una estimación del ángulo de posición del rotor (404) basándose en la tensión (402) del generador eléctrico (11); determinar una estimación del ángulo de posición posterior del rotor mediante un bucle de retroalimentación (405), basándose en una combinación de la tensión (402) del generador eléctrico (11) y la estimación del ángulo de posición del rotor (404), en el que la estimación del ángulo de posición posterior del rotor se determina basándose en una función de ganancia ajustable que ajusta la velocidad de estimación de la posición del rotor.

Description

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DESCRIPCION
Metodo para determinar la posicion del rotor de un generador electrico en una turbina eolica Campo tecnico
La presente invencion se refiere, en general, a un metodo para determinar la posicion de un rotor de un generador electrico smcrono en una turbina eolica.
Antecedentes
En los ultimos anos, se ha vuelto muy comun usar el viento para generar energfa electrica. Para hacer esto, el viento se captura mediante un conjunto de palas de una planta de energfa eolica. El viento capturado provoca que un arbol, conectado al conjunto de palas, rote. El arbol tipicamente esta conectado a un rotor de un generador electrico, que se hace rotar de acuerdo con la rotacion del arbol, posiblemente a un multiplo de la velocidad de rotacion del arbol en el caso de que el rotor este conectado al arbol a traves de una caja de engranajes. El generador electrico convierte la energfa mecanica proporcionada por el viento en forma de rotacion, en energfa electrica, que puede suministrarse a una red electrica.
Para diversas funciones de un generador de turbina eolica, se requiere una determinacion de la velocidad de rotacion y/o la posicion del rotor del generador electrico, tal como para el control de flujo del estator, que permite controlar la magnitud de la energfa electromagnetica proporcionada por el generador electrico.
La determinacion de la velocidad de rotacion y la posicion del rotor del generador electrico tipicamente se lleva a cabo mediante lo que se denomina un codificador, que puede tener una desviacion, por ejemplo, determina la posicion angular del rotor con una cierta desviacion. Por lo tanto, antes de que pueda iniciarse cualquier funcion para la cual se requiera una determinacion de la velocidad de rotacion y/o la posicion del rotor, lo que tfpicamente incluye el inicio del suministro de electricidad real del generador electrico a una red electrica, tiene que llevarse a cabo la calibracion de la desviacion del codificador, es decir, tiene que determinarse la desviacion del codificador mediante la cual se ajusta el angulo de fase de la salida del rotor por el codificador, de manera que el angulo de fase ajustado se alinea con el angulo de fase real del rotor (por ejemplo, un rotor de iman permanente).
Un metodo conocido para calibrar la desviacion del codificador a partir de la tension de una lmea de estator unico esta basado en una deteccion cruzada nula de las salidas de tension de la lmea por el generador electrico (es decir, una tension de lmea del estator del generador electrico). En cada ciclo, cuando la tension de la lmea se encuentra que ha cambiado desde un valor negativo hasta un valor positivo, se detecta un punto de cruce nulo. En este instante temporal, se captura la salida correspondiente por el codificador y se calcula la desviacion. Analogamente, puede calcularse un flujo del rotor basandose en la deteccion del valor pico de una senal de tension de lmea.
Puesto que la deteccion del cruzamiento nulo es susceptible al ruido, detectar con precision los cruzamientos nulos para la calibracion de la desviacion del codificador puede resultar muy diffcil de conseguir, incluso despues de que se usen algunas medidas para mejorarla, como interpolacion lineal, promediado, etc.
Otra cuestion es el tiempo de calibracion. Puesto que solo se usa un punto de cruzamiento nulo en un ciclo (de la tension de la lmea) para la calibracion, el tiempo de procesamiento es largo.
Por tanto, un objetivo de la presente invencion consiste en proporcionar un metodo determinar de la posicion del rotor de un generador electrico, que puede usarse para calibrar la desviacion del codificador, y que es mas preciso y requiere menos tiempo de procesamiento.
Puesto que el codificador es susceptible de fallar en un WGT (por sus siglas en ingles de Wind Turbine Generator “generador de turbina eolica”), se requiere un seguimiento en tiempo real del estado del codificador para una operacion fiable. Debe ser capaz de hacer el seguimiento del estado del codificador en tiempo real durante el funcionamiento normal, y enviar una alarma en caso de fallo y error de funcionamiento del codificador. Un objeto de la presente invencion consiste tambien en proporcionar un metodo para este seguimiento del estado en tiempo real.
El documento US 7.002.318 describe un sistema de control para un motor que incluye un rotor que tiene un modulo detector sin sensores, que incluye un modulo estimador basado en saliencia, que genera una primera senal de posicion del rotor basada en la saliencia y un modulo estimador de la fuerza retroelectromotriz (emf) que genera una segunda senal de posicion del rotor basada en retro-emf. Un selector selecciona la primera senal de posicion del rotor para velocidades del rotor por debajo de una primera velocidad de rotor y la segunda senal de posicion del rotor para velocidades de rotor por encima de la primera velocidad del rotor. Un sensor de posicion del rotor detecta una posicion del rotor y genera una tercera senal de posicion del rotor. Un modulo de deteccion de fallos detecta fallos en el sensor de posicion del rotor y produce la tercera senal de posicion del rotor cuando no se detecta un fallo, y una de la primera y segunda senales de posicion del rotor cuando sf se detecta el fallo. Un sistema de control indirecto de campo orientado (IFOC) controla el motor basandose en una de la primera, segunda y tercera senales de
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posicion del rotor seleccionada.
El documento US 2004/0052217 describe un sistema emulador del sensor de posicion y un metodo para su uso en el control de maquinas smcronas. El sistema emulador del sensor de posicion incluye un primer filtro de paso de banda que filtra senales de tension de fase desde un estator de una maquina smcrona. El sistema emulador del sensor de posicion incluye ademas un convertidor que convierte las tensiones de fase filtradas en senales de cuadratura bifasicas equilibradas. El sistema emulador del sensor de posicion incluye ademas un rectificador que rectifica las senales de tension del excitador de la maquina smcrona y un segundo filtro de paso de banda que filtra las senales de tension del excitador rectificadas para generar una senal de referencia.
Sumario
De acuerdo con una realizacion, se proporciona un metodo para determinar la posicion del rotor de un generador electrico en una turbina eolica, que comprende determinar una tension del generador electrico; determinar un angulo de posicion del rotor estimado basandose en la tension del generador electrico; y determinar una estimacion del angulo de posicion posterior del rotor mediante un bucle de retroalimentacion, basandose en una combinacion de la tension del generador electrico y la estimacion del angulo de posicion del rotor.
De acuerdo con una realizacion, la combinacion incluye una transformacion de coordenadas de la tension en un marco rotacional usando la estimacion del angulo de posicion del rotor.
De acuerdo con una realizacion, la combinacion incluye la determinacion de la diferencia entre la fase de la tension y la fase esperada de la tension, en la que la fase esperada de la tension es una fase que cabe esperar cuando el rotor del generador electrico tiene la posicion del rotor de acuerdo con la estimacion del angulo de posicion del rotor.
De acuerdo con una realizacion, la estimacion del angulo de posicion del rotor se determina basandose en la fase de la tension del generador electrico.
De acuerdo con una realizacion, se generan una tension del generador electrico en un primer instante temporal y una tension del generador electrico en un segundo instante temporal, en el que la estimacion del angulo de posicion del rotor se determina basandose en la tension del generador electrico en el primer instante temporal, en el que la estimacion del angulo de posicion del rotor se combina con la tension del generador electrico en el segundo instante temporal; y en el que la estimacion del angulo de posicion posterior del rotor se determina basandose en la combinacion.
De acuerdo con una realizacion, bucle de control.
De acuerdo con una realizacion, bucle de enganche de fase.
De acuerdo con una realizacion, controlador PI.
De acuerdo con una realizacion, la combinacion incluye la determinacion de la diferencia entre la fase de la tension y una fase esperada de la tension, en la que la fase esperada de la tension es una fase que cabe esperar cuando el rotor del generador electrico tiene la posicion del rotor de acuerdo con la estimacion del angulo de posicion del rotor, y la diferencia se usa como entrada para el controlador PI.
De acuerdo con una realizacion, se usa el controlador PI para determinar una velocidad angular de la tension.
De acuerdo con una realizacion, se usa un integrador para integrar la velocidad angular de la tension para estimar la posicion del rotor.
De acuerdo con una realizacion, la estimacion de la posicion posterior del rotor se determina basandose en una funcion de ganancia ajustable que ajusta la velocidad de estimacion de la posicion del rotor.
De acuerdo con una realizacion, la tension es una tension de estator del generador electrico.
De acuerdo con una realizacion, la tension se determina a partir de una tension lmea a lmea (tension fase a fase) del generador electrico.
De acuerdo con una realizacion, las tensiones de fase del generador electrico se determinan a partir de una tension lmea a lmea y la tension se determina a partir de las tensiones de fase.
De acuerdo con una realizacion, el metodo se esta llevando a cabo en un sistema de generacion de energfa.
la estimacion del angulo de posicion posterior del rotor se determina usando un
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De acuerdo con una realizacion, el sistema de generacion de ene^a comprende un codificador para la
determinacion de la posicion de un rotor de un generador electrico y el metodo comprende ademas determinar una desviacion del codificador basandose en la estimacion del angulo de posicion posterior del rotor.
De acuerdo con una realizacion, el codificado se calibra basandose en la desviacion.
De acuerdo con una realizacion, el sistema de generacion de energfa comprende un codificador para la
determinacion de la posicion de un rotor del generador electrico y el metodo comprende ademas detectar si se ha
producido un fallo de funcionamiento del codificador basandose en la estimacion del angulo de posicion posterior del rotor.
De acuerdo con una realizacion, el sistema de generacion de energfa comprende un codificador para la
determinacion de la posicion de un rotor del generador electrico, y el metodo comprende ademas la determinacion
de una amplitud del flujo del rotor del generador electrico basandose en la tension y una salida del codificador.
De acuerdo con otra realizacion, la salida del codificador es una medicion de la velocidad angular del generador electrico.
De acuerdo con una realizacion, la estimacion de la posicion posterior del rotor se usa en el control del generador electrico.
De acuerdo con otra realizacion, la estimacion de la posicion posterior del rotor y la amplitud del flujo del rotor se usan en el control del generador electrico.
De acuerdo con una realizacion, se proporciona un metodo para determinar de la posicion del rotor de un generador electrico, comprendiendo el metodo determinar una tension del generador, determinar una estimacion del angulo de posicion del rotor basandose en la tension del generador electrico y determinar una estimacion del angulo de posicion posterior del rotor a traves de un bucle de retroalimentacion, basandose en una combinacion de la tension del generador electrico y la estimacion del angulo de posicion del rotor.
De acuerdo con una realizacion, se proporciona un medio legible por ordenador que tiene un programa informatico grabado en el mismo, incluyendo el programa informatico instrucciones que, cuando son ejecutadas por un procesador, hacen que el procesador aplique un metodo para determinar de la posicion del rotor de un generador electrico, como se ha descrito anteriormente.
De acuerdo con otra realizacion, se proporciona un aparato para la determinacion de la posicion del rotor de un generador electrico en una turbina eolica de acuerdo con el metodo descrito anteriormente.
De acuerdo con una realizacion, se proporciona un metodo para el seguimiento fiable en tiempo real del estado del codificador en un generador de turbina eolica, que comprende introducir una referencia de tension desde un controlador del generador a un bucle de enganche de fase para obtener el angulo de la referencia de tension; calcular la diferenciacion de la diferencia de angulo entre el angulo de referencia de tension y el angulo del rotor calibrado; enviar, si la diferencia de angulo es mayor que un umbral, una senal de fallo del codificador a una supervision del sistema configurada para tomar las acciones necesarias y comenzar el descenso gradual de la potencia de la turbina.
Breve descripcion de los dibujos
En los dibujos, los caracteres de referencia similares se refieren en general a las mismas piezas a lo largo de las diferentes vistas.
Los dibujos no estan necesariamente a escala, dando enfasis en general a la ilustracion de los principios de la invencion. En la siguiente descripcion, se describen diversas realizaciones de la invencion con referencia a los siguientes dibujos, en los que:
La Figura 1 ilustra una disposicion comun de una turbina eolica convencional.
La Figura 2 ilustra un ejemplo de un sistema de generacion de energfa de acuerdo con una realizacion de la presente invencion.
La Figura 3 ilustra un diagrama vectorial para un generador electrico smcrono representado en un marco de referencia estacionario.
La Figura 4 muestra un diagrama de bloques para la determinacion de la posicion de un rotor de un generador electrico de acuerdo con una realizacion de la presente invencion.
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La Figura 5 muestra un diagrama de flujo de acuerdo con una realizacion de la presente invencion.
La Figura 6 muestra un diagrama de bloques para la calibracion de la desviacion de un codificador de acuerdo con una realizacion de la presente invencion.
La Figura 7 muestra un grafico que muestra la salida de una funcion F (d,q) frente al error de fase (es decir, el grafico de la funcion F (d,q)) de acuerdo con una realizacion.
La Figura 8 muestra un diagrama de bloques para el seguimiento en tiempo real del estado del codificador de acuerdo con una realizacion de la presente invencion.
La Figura 9 muestra un diagrama de bloques de acuerdo con una realizacion.
Descripcion detallada
Los ejemplos de realizacion del metodo para controlar un generador electrico de acuerdo con la presente invencion se describiran en detalle a continuacion con referencia a las figuras adjuntas. Se apreciara que los ejemplos de realizacion descritos a continuacion pueden modificarse en diversos aspectos sin cambiar la esencia de la invencion. Ademas, las realizaciones descritas en el contexto del metodo para determinar de la posicion de un rotor de un generador electrico en una turbina eolica son analogamente validas para el aparato y el medio legible por ordenador.
La Figura 1 ilustra una disposicion comun de una turbina eolica convencional 100. La turbina eolica 100 esta montada en una base 102. La turbina eolica 100 incluye una torre 104 que tiene un numero de secciones de torre, tales como anillos de torre. Una gondola 106 de la turbina eolica se ubica en la parte superior de la torre 104. El rotor de la turbina eolica incluye un buje 18 y al menos una pala de rotor 110, por ejemplo, 3 palas de rotor 110. Las palas de rotor 110 estan conectadas al buje 108, que a su vez esta conectado a la gondola 106 a traves de un arbol de baja velocidad que se extiende hacia fuera de la parte delantera de la gondola 106.
La Figura 2 ilustra un ejemplo del sistema de generacion de energfa 200 de acuerdo con una realizacion.
Un arbol 10 transfiere energfa mecanica desde una fuente de energfa, por ejemplo, la al menos una pala de rotor 110 mostrada en la Figura 1, a un rotor del generador de velocidad variable 11. El arbol 10 esta conectado a la al menos una pala de rotor 11 y esta conectado, por ejemplo, al rotor a traves de una caja de engranajes para adaptar la velocidad rotacional del arbol 10 (es decir, la velocidad de las palas de la turbina eolica) a un intervalo de velocidad adecuado para el generador 11. El generador 11 convierte la energfa mecanica proporcionada por el arbol 10 en energfa electrica y suministra la energfa electrica a un conjunto de terminales de estator 12a, 12b y 12c. La velocidad rotacional del arbol 10 vana en funcion de la velocidad del viento. Puesto que la velocidad rotacional del rotor del generador 11 es proporcional a la velocidad del arbol 10, la amplitud y la frecuencia de la senal de tension proporcionada por el generador 11 en los terminales de estator 12a, 12b y 12c vanan de acuerdo con la velocidad rotacional del arbol 10. El generador puede ser un generador smcrono, es decir, un generador de iman permanente (PM) o cualquier otro tipo de generador que comprenda un devanado estatorico. Los terminales 12a, 12b y 12c del generador 11 estan conectados a un convertidor de alimentacion 13 del lado del generador. El convertidor, por ejemplo, comprende un conjunto de conmutadores en forma de, por ejemplo, MOSFET, GTO, IGBT o BJT.
El convertidor 13 funciona, durante el funcionamiento normal, como un rectificador activo que convierte la tension CA de frecuencia variable proporcionada por el generador 11 en una tension CC. La conversion puede controlarse usando un esquema de modulacion de anchura de pulso (PWM) en el que las senales de control se aplican a los conmutadores del convertidor 13 para proporcionar la funcionalidad de conversion deseada. En una realizacion, los conmutadores se controlan empleando un esquema de modulacion de vectores espaciales.
La salida del convertidor 13 se proporciona a un enlace CC 14 que comprende un condensador de enlace para reducir el rizado de la tension en el enlace CC.
El enlace CC 14 esta conectado a un convertidor de alimentacion 15 del lado de la red. La topologfa del convertidor de alimentacion 15 del lado de la red puede ser similar a la del convertidor de alimentacion 13 del lado del generador. El convertidor de alimentacion 15 del lado de la red, por ejemplo, funciona normalmente como un invertidor para convertir la tension CC del enlace CC 14 en una tension CA regulada para alimentar la potencia activa y reactiva de una red electrica 18.
La salida del convertidor de alimentacion 15 del lado de la red puede filtrarse mediante los inductores 16a, 16b, y 16c para, por ejemplo, retirar los armonicos de alto orden de la senal de potencia de salida. La senal de potencia de salida se proporciona despues a la red electrica 18 a traves de un transformador 19. La senal de potencia de salida, si fuera necesario, puede filtrarse mediante un filtro 17 para mantener la interferencia o distorsion armonica a un valor bajo.
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La Figura 3 ilustra un diagrama vectorial 300 para un generador electrico smcrono representado en un marco de referencia estacionario.
El diagrama comprende dos ejes estacionarios denominados a y p. El marco de referencia estacionario tambien se denomina, por tanto, marco ap (referencia).
Puede realizarse una transformation de una tension a partir del sistema de coordenadas estacionario trifasico, que puede denominarse marco de referencia abc trifasico estacionario, al marco ap, de acuerdo con
imagen1
donde Ua, Ub, Uc se refieren a las tensiones trifasicas y Ua, Up se refieren a los componentes de la tension en el marco ap.
A partir del sistema de coordenadas estacionario ap, es decir, el marco ap, puede realizarse una transformacion en un sistema de coordenadas rotatorio dq de acuerdo con
imagen2
donde 0 = wt es el angulo entre el eje estacionario ay el eje smcrono d, es decir, el eje smcrono con el rotor.
Las tensiones Ua, Up pueden normalizarse a Ua_nom, Up_n0m de acuerdo con
^anom Upnom
imagen3
En la Figura 3, un primer vector, denotado mediante Ymag, representa le flujo de magnetization.
En el ejemplo mostrado en la Figura 3, que se refiere a un generador smcrono, el flujo de magnetizacion corresponde al flujo del rotor Yr. El flujo del rotor puede generarse mediante un iman permanente, como en un generador PM, por excitation de una bobina de campo en el rotor (es decir, un generador de devanado). El arco en la punta del vector del flujo del rotor ilustra que el vector gira alrededor del origen de coordenadas en la Figura 3. El desplazamiento angular del vector de flujo del rotor desde el eje a se denota mediante 0r en la Figura 3.
De una manera correspondiente, el vector de flujo del estator, denotado mediante Ys en la Figura 3, es un vector que rota alrededor del origen de coordenadas.
En una operation en estado estacionario, el vector de flujo del estator gira en el marco de referencia estacionario con una velocidad angular igual a la del vector de flujo del rotor. El desplazamiento angular del vector de flujo del estator desde el vector de flujo del rotor se denota mediante 5 en la Figura 3.
La potencia electromagnetica Pem de un generador smcrono es proporcional a w^s x Yr, donde w es la velocidad rotacional del rotor. Esto significa que
imagen4
A partir de esto, puede verse que para una velocidad de operacion dada (es decir, una velocidad de rotation del rotor dada), la potencia electromagnetica depende de la magnitud del vector de flujo del estator y su localization con respecto al vector de flujo del rotor. Si se conoce la position del vector de flujo del rotor, es posible aplicar una tension al estator que situe al vector de flujo del estator para dar la magnitud deseada de la potencia a una velocidad rotacional dada. De esta manera, controlando el vector de flujo del estator, puede obtenerse la potencia electromagnetica, que corresponde a la potencia dada para la carga, segun se desee.
El vector de flujo del estator, por ejemplo, puede controlarse mediante un control adecuado del convertidor de alimentation 13 del lado del generador. Por consiguiente, en una realization, el sistema de generation de energia 200 incluye un controlador del flujo del estator 20 que controla el convertidor de alimentacion 13 del lado del generador, de manera que la potencia suministrada por el generador electrico 11 a la red electrica 18 tiene una magnitud deseada. El controlador de flujo del estator 20 necesita, en una realizacion, information sobre la posicion del rotor, es decir, un angulo de fase del rotor y/o informacion sobre la velocidad angular del rotor. Esta informacion se suministra, por ejemplo, mediante un codificador 21 que, por ejemplo, genera la informacion sobre la posicion del
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rotor y/o la velocidad angular basandose en mediciones.
La salida de informacion por el codificador 21 puede usarse tambien para otras funciones ademas de controlar el flujo del estator.
El codificador 21 puede tener una desviacion, por ejemplo, la posicion angular determinada por el codificador puede diferir de la posicion angular real del rotor en una cierta desviacion. Por lo tanto, en una realizacion, antes de que pueda iniciarse cualquier funcion para la cual se requiere una determinacion de la velocidad de rotacion y/o la posicion del rotor, que puede incluir el inicio de generacion de energfa, es decir, suministro de electricidad real del generador electrico 11 a la red electrica 18, se lleva a cabo una calibracion de la desviacion del codificador, es decir, se determina una desviacion del codificador mediante la cual se ajusta el angulo de fase de la salida del rotor por el codificador, de manera que el angulo de fase ajustado se alinea con el angulo de fase real del rotor (por ejemplo, un rotor de iman permanente).
De acuerdo con una realizacion, se proporciona un diagrama de bloques para la determinacion de la posicion del rotor de un generador electrico, como se ilustra en la Figura 4 que, por ejemplo, puede usarse para la calibracion de la desviacion del codificador.
La Figura 4 muestra un diagrama de bloques 400 para la determinacion de la posicion de un rotor de un generador electrico de acuerdo con una realizacion.
El diagrama de bloques 400 puede incluir un bloque de determinacion de tension 401 configurado para determinar una tension 402 del generador electrico. Ademas, el diagrama de bloques 400 incluye un bloque de estimacion de angulo 403 configurado para determinar una estimacion del angulo de posicion del rotor 404 basandose en la tension 402 del generador electrico.
El diagrama de bloques 400 incluye ademas un bloque de retroalimentacion 405 configurado para combinar la estimacion del angulo de posicion del rotor 404 con la tension del generador electrico. El bloque de estimacion de angulo 403 esta configurado para determinar una estimacion del angulo de posicion posterior del rotor 404 basandose en la combinacion.
El diagrama de bloques 400 puede implementarse, por ejemplo, mediante un procesador que esta programado de acuerdo con la funcionalidad del diagrama de bloques 400 usando un software. El software puede ejecutarse, por ejemplo, mediante un procesador en un controlador de potencia de la turbina eolica. El diagrama de bloques 400 puede implementarse tambien usando un circuito. En una realizacion, un "circuito" puede entenderse como cualquier clase de entidad de implementacion logica, que puede ser circuitena de fines especiales o un procesador que ejecuta el software almacenado en una memoria, firmware o cualquier combinacion de los mismos. De esta manera, en una realizacion, un "circuito" puede ser un circuito logico cableado o un circuito logico programable, tal como un procesador programable, por ejemplo, un microprocesador (por ejemplo, un procesador de ordenador con conjunto de instrucciones complejas (CISC) o un procesador de ordenador con conjunto de instrucciones reducidas (RISC). Un "circuito" puede ser tambien un procesador que ejecuta un software, por ejemplo, cualquier clase de programa informatico, por ejemplo, un programa informatico que usa un codigo de maquina virtual, tal como por ejemplo Java. Cualquier otra clase de implementacion de las funciones respectivas que se describira con mayor detalle a continuacion puede entenderse tambien como un "circuito", de acuerdo con una realizacion alternativa.
En otras palabras, en una realizacion, se usa un bucle de control para determinar el angulo de posicion del rotor basandose en el vector de tension (o el angulo del vector de tension). La estimacion del angulo de posicion del rotor puede verse como la variable controlada en una realizacion, y puede verse que esta controlada de manera que corresponde al angulo de fase del vector de tension actual, es decir, que tiene el valor que debena tener teoricamente basandose en el angulo de fase de vector de tension actual, por ejemplo, pi/2 menor que el angulo de fase del vector de tension actual. En una realizacion, al angulo de tension se le resta pi/2 para obtener la posicion del angulo del rotor porque el angulo de tension conduce al angulo de rotor por pi/2.
En una realizacion, la combinacion incluye una trasformacion de coordenadas de la tension de acuerdo con la estimacion del angulo de posicion del rotor, por ejemplo, una transformacion de coordenadas de la tension para un sistema de coordenadas fijo con la posicion del rotor como se especifica mediante la estimacion del angulo de posicion del rotor.
De acuerdo con una realizacion, la combinacion incluye la determinacion de la diferencia entre la fase de la tension y una fase de la tension que cabe esperar cuando el rotor del generador electrico tiene la posicion del rotor de acuerdo con la estimacion del angulo de la posicion del rotor.
El bloque de estimacion del angulo 403 puede configurarse para determinar la estimacion del angulo de posicion del rotor basandose en la fase de la tension del generador electrico.
En una realizacion, el bloque de determinacion de tension 401 esta configurado para determinar una tension del
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generador electrico en un primer instante temporal y una tension del generador electrico en un segundo instante temporal, en el que el bloque de estimacion de angulo 403 esta configurado para determinar la estimacion del angulo de posicion del rotor basandose en la tension del generador electrico en el primer instante temporal, en el que el bloque de retroalimentacion 405 esta configurado para combinar la estimacion del angulo de posicion del rotor con la tension del generador electrico en el segundo instante temporal; y en el que el bloque de estimacion de angulo 403 esta configurado para determinar la estimacion del angulo de posicion posterior del rotor basandose en la combinacion.
De acuerdo con una realizacion, el bloque de estimacion de angulo 403 y el bloque de retroalimentacion 405 estan configurados de acuerdo con un bucle de enganche de fase para la determinacion del angulo de posicion del rotor.
En una realizacion, el bloque de estimacion de angulo 403 y el bloque de retroalimentacion 405 forman un bucle de control.
La unidad de estimacion de angulo puede incluir, por ejemplo, un controlador PI.
En una realizacion, la combinacion incluye la determinacion de la diferencia entre la fase de la tension y una fase de la tension que cabe esperar cuando el rotor del generador electrico tiene una posicion del rotor de acuerdo con la estimacion del angulo de posicion del rotor, y el controlador PI recibe la diferencia como entrada.
Por ejemplo, el controlador PI esta configurado para determinar una velocidad angular de la tension determinada por el bloque de determinacion de tension 401.
El bloque estimador de angulo 403 puede incluir un integrador configurado para integrar la velocidad angular de la tension para la estimacion de la posicion del rotor.
En una realizacion, el bloque de retroalimentacion 405 esta configurado para determinar una funcion de mapeo que ajusta la velocidad de estimacion de la posicion del rotor y el bloque de estimacion de angulo 403 esta configurado para determinar la estimacion de la posicion posterior del rotor basandose en la salida de la funcion de mapeo.
En una realizacion, la tension es una tension del estator del generador electrico.
En una realizacion, el bloque de determinacion de tension 401 esta configurado para determinar la tension a partir de una tension lmea a lmea del generador electrico.
Por ejemplo, el bloque de determinacion de tension 401 esta configurado para determinar las tensiones de fase del generador electrico (por ejemplo, las tensiones trifasicas cuando el generador electrico es un generador con tres fases) a partir de la tension lmea a lmea, y determinar la tension a partir de las tensiones de fase.
De acuerdo con una realizacion, se proporciona un sistema de generacion de energfa que comprende un bloque como se ha descrito anteriormente. El sistema de generacion de energfa puede comprender ademas un codificador para la determinacion de la posicion de un rotor del generador electrico y puede comprender ademas un bloque de calibracion de la desviacion del codificador, que determina una desviacion del codificador basandose en la estimacion del segundo angulo de posicion del rotor. Por ejemplo, el bloque de calibracion de la desviacion del codificador esta configurado para calibrar la desviacion del codificador.
El sistema de generacion de energfa puede comprender tambien un codificador para una determinacion de la posicion del rotor del generador electrico y comprender ademas un bloque de deteccion, configurado para detectar un error de funcionamiento del codificador basandose en la estimacion de angulo de posicion del rotor. Por ejemplo, la estimacion de posicion del rotor puede usarse para realizar un seguimiento en tiempo real de la funcionalidad del codificador.
El generador electrico, por ejemplo, es un generador de turbina eolica.
El diagrama de bloques 400 descrito anteriormente con referencia a la Figura 4 puede incluir ademas un calculo de la desviacion del codificador y puede realizarse un PLL. Esto se describe a continuacion con referencia a la Figura 9.
La Figura 9 muestra un diagrama de bloques 900 de acuerdo con una realizacion.
El diagrama de bloques 900 incluye un bloque OTT 901 que recibe una tension fase a fase Uab como entrada y genera tensiones trifasicas Uabc. Las tensiones de fase Uabc se alimentan a un PLL 902 que genera un angulo de fase de tension estimada Yest. El PLL 902 produce ademas una amplitud de un vector de tension |Us| que se alimenta a un bloque de calculo de flujo del rotor 903 que tambien recibe una velocidad angular Ue como entrada y genera una amplitud del flujo del rotor ^.
El angulo de fase de tension estimada Yest y una posicion del rotor angular como salida del codificador Ye se
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alimentan a un bloque de calculo de desviacion 904 que determina la desviacion del codificador.
El diagrama de bloques 900 descrito anteriormente con referencia a la Figura 9 se describira posteriormente con mayor detalle con referencia a la Figura 6.
El diagrama de bloques 400, por ejemplo, lleva a cabo un metodo para determinar de la posicion del rotor de un generador electrico como se ilustra en la Figura 5.
La Figura 5 muestra un diagrama de flujo de acuerdo con una realizacion.
En 501, se determina una tension del generador electrico.
En 502, se determina una estimacion del angulo de posicion del rotor basandose en la tension del generador electrico.
En 503, se determina una estimacion del angulo de posicion posterior del rotor basandose en una combinacion de la estimacion del angulo de posicion del rotor con la tension del generador electrico.
El metodo puede llevarse a cabo, por ejemplo, mediante un aparato que esta configurado adecuadamente. En una realizacion, el metodo se lleva a cabo mediante un procesador que esta programado para llevar a cabo el metodo.
De acuerdo con una realizacion, el metodo puede comprender
1. Determinar las tensiones trifasicas del estator del generador;
2. Determinar el angulo de tension;
3. Determinar la posicion del rotor basandose en el angulo de tension;
4. Calibrar el codificador basandose en la posicion del rotor estimada a partir de la etapa 3 y la salida de posicion del codificador.
De acuerdo con una realizacion, se proporciona una solucion solida y precisa para la calibracion de la desviacion de la posicion del codificador y el calculo de la magnitud del flujo del rotor. De acuerdo con otra realizacion, se proporciona un seguimiento en tiempo real del estado del codificador para un funcionamiento fiable.
Las realizaciones pueden aplicarse, por ejemplo, a un generador de iman permanente (PM) de un generador de turbina eolica. Como se ha explicado anteriormente, la calibracion del codificador puede ser, tipicamente, una etapa pre-requerida antes de que pueda transcurrir cualquier tarea de control del generador para una maquina PM. En una maquina PM, la calibracion del codificador puede incluir, por ejemplo, el proceso para alinear la lectura de posicion desde el codificador con la localizacion del polo norte del iman permanente del generador electrico. Ademas, puesto que un codificador de un generador de turbina eolica es susceptible de fallar, puede requerirse un seguimiento en tiempo real del estado del codificador para una operacion fiable. En una realizacion, el estado del codificador (por ejemplo, si el codificador funciona correctamente o funciona dentro de un intervalo de precision predefinido) se sigue en tiempo real durante el funcionamiento normal y se envfa una alarma en caso de fallo o error de funcionamiento del codificador.
A continuacion se explica un ejemplo para un bloque para la calibracion de la desviacion del codificador de acuerdo con una realizacion que incluye un bloque para la determinacion de la posicion del rotor de un generador electrico, con referencia a la Figura 6.
La Figura 6 muestra un diagrama de bloques 600 para la calibracion de la desviacion del codificador de acuerdo con una realizacion.
El metodo llevado a cabo por el aparato 600 sirve para la calibracion de la desviacion del codificador y el calculo del flujo del rotor. Por este metodo se determina la desviacion del codificador, de manera que, ajustando la salida del codificador con esta desviacion, se obtiene la posicion del rotor.
Como una entrada, el diagrama de bloques 600 recibe una tension fase a fase del estator Uab del generador electrico. La tension fase a fase se alimenta a un bloque OTT (tecnologfa de uno a tres) 601 que contrae las tensiones trifasicas Ua, Ub, Uc de la tension de lmea unica Uab usando tecnologfa de uno a tres (OTT). En otra realizacion, las tensiones trifasicas del estator Ua, Ub, Uc puedan determinarse tambien por medicion de las tensiones trifasicas del estator.
Las tensiones trifasicas Ua, Ub, Uc se alimentan a un bloque de control del bucle de enganche de fase. Mediante este bucle de enganche de fase, se obtiene el angulo de fase de la tension trifasica.
Para esto, las tensiones trifasicas Ua, Ub, Uc se transforman al marco ap, es decir, el componente del eje a del estator Ua y el componente del eje p del estator Up en el marco ap mediante un bloque de transformacion abc/ap
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Un bloque de normalization 603 normaliza el componente del eje a del estator Ua y el componente del eje p del estator Up, es decir, de acuerdo con
U«_nom
^pnom
1
imagen5
imagen6
<Ja
Up_’
es decir, calculando la amplitud del vector de tension como
imagen7
El proceso de normalizacion puede usarse para determinar el efecto de la amplitud de la tension en el control del bucle de enganche de fase.
Para determinar la amplitud del flujo del rotor, la amplitud del vector de tension |Us| se alimenta a un divisor que divide la amplitud del vector de tension |Us| por la velocidad angular We de salida del codificador. El resultado de la division se produce, posiblemente despues de filtrar mediante un primer filtro de paso bajo (LPF) 605, como la amplitud del flujo del rotor ^r. En otras palabras, la amplitud del flujo del rotor se calcula como =|US|/we. El flujo del rotor determinado, por ejemplo, puede usarse para la calibration del flujo del rotor. Como se ha indicado anteriormente, la position del rotor y la amplitud del flujo del rotor pueden usarse en el control del generador electrico.
Un bloque de transformation ap/qd 606 transforma el componente del eje a del estator normalizado Ua y el componente del eje p del estator normalizado Up al marco dq usando la estimation actual para el angulo de fase del vector de tension Yest, por ejemplo, de acuerdo con
imagen8
-sen0 cos0
co&e sen9
Ua
Up
donde Usd es el componente del eje d de la tension del estator en el marco d/q y Usq es el componente del eje q de la tension del estator en el marco dq.
La transformacion ap/qd puede verse como la transformacion de la tension en el marco a/p al marco dq usando la senal de retroalimentacion, es decir, el angulo de tension estimado actualmente.
El componente del eje d de la tension del estator en el marco d/q, Usd, y el componente del eje q de la tension del estator en el marco d/q, Usq, se alimentan a un bloque de mapeo 607 que mapea estos componentes a un valor de funcion de una funcion F que puede verse como una funcion del error de fase A9 entre el angulo de fase de tension real (es decir, el angulo de fase de la tension del estator real representada por Usd y Usq) y el angulo de fase de vector de tension estimado (es decir, la estimacion de retroalimentacion para el angulo de fase de tension del estator Yest) de acuerdo con
F(A0) = tan(A0) = Usd / Usq , | A01< A0m F(A0) = —F Ljm > —7i < A0 < —A0m F(A0) = F Ljm, A0m < A0 < 7i
donde A9m es un valor umbral predeterminado.
El error de fase A9 se determina, por ejemplo, de acuerdo con tan(A9) = Usd / Usq.
El bloque de mapeo 607 puede describirse como una funcion de ganancia ajustable F(d,q), que se usa para ajustar la velocidad de seguimiento de acuerdo con el error de fase del ajuste. La funcion F se ilustra en la Figura 7.
La Figura 7 muestra un grafico que muestra la salida de una funcion F(d,q) frente al error de fase (es decir, el grafico de la funcion F(d,q)) de acuerdo con una realizacion.
Un primer eje 701 (eje x) del grafico 700 corresponde a los posibles valores del error de fase A9 y un segundo eje 702 (eje y) del grafico 700 corresponde a los valores de la funcion de F.
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La salida del bloque de mapeo 607 se compara con cero (que puede verse como el valor que debena ser del error de fase A9) mediante un primer bloque de comparacion 608. La diferencia entre el error de fase A9 y el cero se introduce en un controlador PI 609 con limitacion de salida. La salida del controlador PI es la velocidad angular del vector de tension (segun se representa por Usd y Usq) en el marco dq.
Desde un punto de vista del procesamiento de senal, puede verse que el controlador PI 609 funciona como un filtro de paso bajo que filtra el ruido de tension, de manera que puede conseguirse una alta precision en la estimacion del angulo.
Un primer sumador 610 suma la velocidad angular We desde la salida del codificador y la salida desde el controlador PI para generar la velocidad angular estimada West del vector de tension en el marco ap.
Un integrador 611 genera el angulo de fase estimado del vector de tension Yest por integracion de la velocidad angular en el marco ap.
En una realizacion, puesto que el error de fase de la tension del estator (seguimiento) puede estar en el intervalo de -n a n, la funcion F proporciona un mecanismo de seguimiento mas rapido en este intervalo. Cuando la diferencia de angulo esta dentro de -A9m y A9m, puede usarse una funcion tangente (tan) y cuando el valor absoluto del error del angulo de fase es mayor que A9m, la salida de bloque de mapeo 607 se considera como lfmite maximo. Por lo tanto, la salida del controlador PI (la velocidad angular) se ajustara de acuerdo con la diferencia de angulo para eliminar el error del seguimiento de fase.
Un primer restador 612 resta n/2 de Yest para generar el angulo de fase de rotor PM correspondiente al angulo de fase de tension estimada Yest. Un segundo bloque de comparacion 613 compara la salida del angulo de fase del rotor PM del primer restador 612 con la posicion del rotor angular como salida del codificador Ye. La salida del segundo bloque de comparacion 613, se filtra posiblemente mediante un segundo filtro de paso bajo 614, saliendo como la desviacion del codificador. La desviacion del codificador puede obtenerse y puede usarse para calibrar el codificador. La calibracion puede realizarse anadiendo la desviacion determinada a la posicion del rotor angular como salida del codificador Ye mediante un segundo sumador 615 y transformando el resultado a un angulo dentro de -n y n mediante un bloque de transformacion 616 para generar una posicion angular calibrada Ycal.
Como se ha explicado anteriormente, puede ser necesario que la calibracion del codificador se lleve a cabo antes del modo de operacion normal, es decir, antes de que la potencia realmente se suministre desde el generador electrico 11 a la red electrica 18.
En un modo de operacion normal (en otras palabras, durante la generacion de energfa, es decir, el suministro de electricidad a la red electrica), puede usarse un metodo similar al descrito en 600 para el seguimiento en tiempo real del codificador.
La Figura 8 muestra un diagrama de bloques 800 para el seguimiento en tiempo real del estado del codificador de acuerdo con una realizacion.
El diagrama de bloques 800 puede verse como identico al diagrama de bloques 600 mostrado en la Figura 6, excepto por una modificacion minima. El diagrama de bloques 800 incluye un controlador del generador 801 que produce una tension de referencia en el marco a/p-Ua y Up. El diagrama de bloques 800 incluye, ademas, analogamente al diagrama de bloque 600, un bloque de normalizacion 803, un bloque de transformacion ap/qd 806, un bloque de mapeo 807, un primer bloque de comparacion 808, un controlador PI 809, un primer sumador 810 y un integrador 811 que sirven para calcular una estimacion del angulo de fase Yest de la tension introducida por el controlador del generador 801, como se ha explicado anteriormente en el contexto de la Figura 6.
Un segundo sumador 804 del diagrama de bloques 800 suma la desviacion codificada determinada anteriormente, por ejemplo, mediante el diagrama de bloque 600 antes de que se haya puesto en marcha el modo de generacion de energfa, a la posicion de retorno angular como salida por el codificador para generar la posicion angular calibrada
Ycal.
Durante la generacion de energfa, en una realizacion, un sistema de control del sistema de generacion de energfa asegura que Ua y Up cambian suavemente.
Por lo tanto, la diferencia entre la posicion angular calibrada del codificador Ycal y la posicion angular estimada de la tension de referencia Yest cambia tambien suavemente. Esta diferencia se calcula mediante un restador 805 y el resultado se diferencia mediante un diferenciador 812. Cabe esperar que el resultado de la senal Ydif de (Ycal - Yest) este proximo a una constante en la generacion de una dinamica de operacion y proximo a cero en estado estacionario. Sin embargo, puede esperarse que un fallo o error de funcionamiento del codificador provoque que Ydif sea muy grande. De esta manera, de acuerdo con una realizacion, supervisando continuamente la senal Ydif, puede detectarse un fallo o error de funcionamiento del codificador.
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De acuerdo con una realizacion, se proporciona un metodo y un sistema para la calibracion del codificador, que es menos sensible al ruido de medicion y a la variacion de la velocidad del motor, y que permite calibrar un codificador con alta precision. De acuerdo con una realizacion, solo se requiere un sensor de tension para la calibracion, por ejemplo, un sensor de tension para medir una tension de estator lmea a lmea.
Ademas, puede conseguirse una convergencia de calibracion rapida y un tiempo de calibracion corto en todos los niveles de velocidad de operacion. Adicionalmente, las realizaciones permiten un seguimiento en tiempo real del estado del codificador para una operacion fiable.
De acuerdo con una realizacion, se proporciona un metodo para determinar de la posicion del rotor de un generador electrico. Este metodo incluye el siguiente sub-metodo:
1) Determinar la tension trifasica basandose en una tension fase a fase (OTT)
2) En un metodo para seguir el angulo de fase de la tension trifasica (PLL)
a. Se usa un controlador PI
b. Se usa una integracion para obtener el angulo a partir de la velocidad angular
c. Se usa una funcion de ganancia ajustable F(d,q) para ajustar la velocidad de seguimiento de acuerdo con el error de fase de ajuste
d. El angulo de tension estimada es la senal de retroalimentacion en el control PLL
e. Se usa una transformacion dq
f. Se usa una transformacion a/p
3) Calcular la desviacion del codificador basandose en la salida de 2) y la salida de la posicion del codificador
4) La posicion del rotor se obtiene usando la salida de la posicion del codificador y la desviacion obtenida anteriormente.
5) Calcular el flujo del rotor basandose en la salida de 2) y la salida de la velocidad angular del codificador.
De acuerdo con una realizacion, se proporciona un metodo para el seguimiento en tiempo real del estado del codificador. Este metodo incluye la siguiente subfuncion;
1) Determinar el angulo de fase de la tension de referencia a partir del controlador del generador usando PLL.
2) Comparar esto con el angulo de fase del rotor calibrado.
3) Mediante un proceso de diferenciacion, se supervisa el estado del codificador en tiempo real.
De acuerdo con una realizacion, se proporciona un metodo para determinar de la posicion del rotor de un generador electrico smcrono en una turbina eolica que comprende determinar la tension del generador electrico; determinar una estimacion del angulo de posicion del rotor basandose en la tension de retro-emf (fuerza electromotriz) del generador electrico; obtener una determinacion del angulo de posicion del rotor a partir de un codificador dispuesto en el generador electrico; combinar la estimacion del angulo de posicion del rotor y el angulo de posicion del rotor a partir de la salida del codificador para obtener un valor de desviacion del codificador, usandose el valor de desviacion para determinar una posicion del rotor calibrado; en el que la estimacion del angulo de posicion del rotor se determina haciendo pasar la tension del generador electrico a traves del metodo de control de bucle de enganche de fase.
En una realizacion, la tension es una tension fase a fase y el metodo comprende ademas convertir la tension fase a fase en tensiones trifasicas del generador electrico.
En una realizacion, se usa un bucle de enganche de fase (PLL) para obtener el angulo de fase de la tension a partir de las tensiones trifasicas. En una realizacion, cuando se usa el bucle de enganche de fase, se obtiene la amplitud del vector de tension. Dividendo la amplitud del vector por la velocidad del rotor, se obtiene el flujo del rotor.
En una realizacion, la desviacion se obtiene restando pi/2 al angulo de fase de la tension. La desviacion del codificador se obtiene, por ejemplo, combinando este angulo del rotor con el angulo del rotor a partir del codificador.
En una realizacion, la amplitud del flujo del rotor se obtiene mediante un subproceso.

Claims (14)

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    REIVINDICACIONES
    1. Un metodo para determinar la posicion de un rotor de un generador electrico (11) en una turbina eolica (100) que comprende
    determinar una tension (402) del generador electrico (11);
    determinar una estimacion del angulo de posicion del rotor (404) basandose en la tension (402) del generador electrico (11);
    determinar una estimacion del angulo de posicion posterior del rotor mediante un bucle de retroalimentacion (405), basandose en una combinacion de la tension (402) del generador electrico (11) y la estimacion del angulo de posicion del rotor (404),
    en el que la estimacion del angulo de posicion posterior del rotor se determina basandose en una funcion de ganancia ajustable que ajusta la velocidad de estimacion de la posicion del rotor.
  2. 2. El metodo de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que la tension (402) es una tension de estator del generador electrico (11).
  3. 3. El metodo de acuerdo con la reivindicacion 1 o 2, en el que la tension (402) se determina a partir de una tension lmea a lmea del generador electrico (11).
  4. 4. El metodo de acuerdo con la reivindicacion 3, en el que las tensiones de fase del generador electrico (11) se
    determinan a partir de la tension lmea a lmea y la tension (402) se determina a partir de las tensiones de fase.
  5. 5. El metodo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, que se lleva a cabo en un sistema de
    generacion de energfa (200).
  6. 6. El metodo de acuerdo con la reivindicacion 5, en el que el sistema de generacion de energfa (200) comprende un codificador (21) para la determinacion de la posicion de un rotor del generador electrico (11) y el metodo comprende ademas determinar una desviacion del codificador (21) basandose en la estimacion del angulo de posicion posterior del rotor.
  7. 7. El metodo de acuerdo con la reivindicacion 6, en el que el codificador (21) se calibra basandose en la desviacion.
  8. 8. El metodo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 5 a 7, en el que el sistema de generacion de
    energfa (200) comprende un codificador (21) para la determinacion de la posicion de un rotor del generador electrico (11) y el metodo comprende ademas detectar si se ha producido o no un error de funcionamiento del codificador (21), basandose en la estimacion del angulo de posicion posterior del rotor.
  9. 9. El metodo de acuerdo con la reivindicacion 5, en el que el sistema de generacion de energfa (200) comprende un codificador (21) para la determinacion de la posicion de un rotor del generador electrico (11), y el metodo comprende ademas la determinacion de una amplitud del flujo del rotor (^r) del generador electrico (11), basandose en la tension (402) y una salida del codificador (21).
  10. 10. El metodo de acuerdo con la reivindicacion 9, en el que la salida del codificador es una medicion de velocidad angular del generador electrico (11).
  11. 11. El metodo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la estimacion de la posicion posterior del rotor se usa en el control del generador electrico (11).
  12. 12. El metodo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 9 a 11, en el que la estimacion de la posicion posterior del rotor y la amplitud del flujo del rotor (^r) se usan en el control del generador electrico (11).
  13. 13. Un medio legible por ordenador que tiene un programa informatico registrado en el mismo, comprendiendo el programa informatico instrucciones que, cuando son ejecutadas por un procesador, hacen que el procesador aplique un metodo para determinar la posicion del rotor de un generador electrico (11) en una turbina eolica (100), que comprende
    determinar una tension (402) del generador electrico (11);
    determinar una estimacion del angulo de posicion del rotor (404) basandose en la tension (402) del generador electrico (11);
    determinar una estimacion del angulo de posicion posterior del rotor mediante un bucle de retroalimentacion (405), basandose en una combinacion de la tension (402) del generador electrico (11) y la estimacion del angulo de posicion del rotor (404),
    en el que la estimacion del angulo de posicion posterior del rotor se determina basandose en una funcion de ganancia ajustable que ajusta la velocidad de estimacion de la posicion del rotor.
  14. 14. Un aparato para la determinacion de la posicion de un rotor de un generador electrico (11) en una turbina eolica (100), estando configurado el aparato para
    determinar una tension (402) del generador electrico (11);
    determinar una estimacion del angulo de posicion del rotor (404) basandose en la tension (402) del generador electrico (11);
    determinar una estimacion del angulo de posicion posterior del rotor mediante un bucle de retroalimentacion (405), 5 basandose en una combinacion de la tension (402) del generador electrico (11) y la estimacion del angulo de posicion del rotor (404),
    en el que la estimacion del angulo de posicion posterior del rotor se determina basandose en una funcion de ganancia ajustable que ajusta la velocidad de estimacion de la posicion del rotor.
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