¿Hay algún dispositivo que convierta cualquier frecuencia de CA a 60 hz?

Como señalaron varias personas, AC->DC-> AC es la forma más fácil y sería la más normal.

Pero -

Cycloconverter - Olde tech system - algo en lo que pensar para los más informados técnicamente.

Sin embargo, si la frecuencia de CA de su turbina eólica es siempre alta en relación con la CA, puede obtener un resultado moderadamente bueno utilizando lo que se conoce como cicloconvertidor.

Esta es una opción de la que no he oído hablar en el mercado doméstico de WT y que generalmente se asocia con potencias altas o tecnología Olde, PERO
un cicloconvertidor podría implementarse extremadamente fácilmente a un buen costo en el rango de tamaño de 100 Watt - 30 KW con moderno electrónica.

Se afirma en varios lugares en la web que Honda usa cicloconvertidores en algunas de sus unidades portátiles de motor generador. Esto no es seguro, pero bien puede ser cierto, ya que esto les permitiría utilizar altas frecuencias con el consiguiente tamaño magnético reducido y también permitiría un grado de estabilización de frecuencia. Había notado el tamaño muy pequeño de sus unidades con niveles de potencia y me preguntaba qué magia habían hecho.

Un cicloconvertidor toma las formas de onda disponibles y las compara con una forma de onda de salida deseada de referencia. Luego extrae energía de la forma de onda más cercana a lo que se requiere.

Evidentemente, se produce una distorsión de la forma de onda, pero si las frecuencias relativas son altas y hay varias fases disponibles, un filtrado de salida bastante modesto puede producir un resultado aceptable en muchos casos.

Una ventaja es que la eficiencia puede ser muy alta, ya que la "mejor" fase del alternador simplemente se cambia a la salida en cualquier momento y las pérdidas son principalmente pérdidas de disipación del interruptor (típicamente MOSFET) más pérdidas de conmutación. Las pérdidas de conmutación son modestas, ya que incluso a una tasa de conmutación de frecuencia de entrada a salida de 10:1 es de unos pocos kHz. (Múltiples conmutaciones por ciclo de salida significan que la tasa de conmutación es > N x fout)

El siguiente diagrama muestra el funcionamiento básico con 3 fases de entrada y 1 fase de salida. Una gran ventaja es que debido a que la entrada y la salida flotan entre sí, y la fase de entrada dada puede invertirse instantáneamente en polaridad relativa a la salida si es necesario. Esto aumenta significativamente la cantidad de segmentos de forma de onda para elegir y, por lo tanto, la pureza espectral disponible para una disposición de entrada: salida dada.

Se requieren múltiples fases de entrada para elegir, cuantas más, mejor. Como los WT a menudo tienen una salida trifásica y pueden tener más, este método puede ser una buena opción para el requisito. (El número disponible aumenta efectivamente mediante la inversión de polaridad; consulte a continuación).

De aquí

Comentario técnico - no relevante para el interrogador:

Esto es muy BOTE pero parece estar bien: la frecuencia de entrada variable se maneja fácilmente con algún efecto en la pureza espectral. Siempre que la tasa de cambio de frecuencia sea pequeña en comparación con la frecuencia, esto no sería un problema importante. Las inercias típicas del rotor cargado generalmente harían que esto no sea un problema. por ejemplo, en el diagrama anterior, la fase fin_3 es aproximadamente 3 x fase Fout_1. El período de tiempo más corto entre los cambios es de aproximadamente el 10 % de fin. El más largo tiene un 25% de aleta. Si fout = 50 Hz, entonces el período de tiempo del segmento más largo ~~= 1/(50 x 3 x 10 ) = < 1 mS. WT prop a, digamos, 3000 RPM = 50 RPS = 20 mS por rev = 20 veces el segmento más largo. La inercia de la hoja debe ser tal que la velocidad de la hoja no cambie mucho en, digamos, 1 revolución. Si la tasa de rotación de WT se duplicara en 1 segundo (wow), entonces la velocidad cambiaría ~= 2%/revolución = OK.

Tenga en cuenta que lo anterior se ocupa de los cambios de frecuencia pero no de voltaje. En muchos casos, se preferirá un sistema AC-DC-AC debido a la libertad de conexión que da para alterar la frecuencia y el voltaje.

Wikipedia - cicloconvertidores

[Libro, 1972, MIT press La teoría y el diseño de los cicloconvertidores

Aproximadamente 20 páginas de papel UoTK, Knoxville. Acerca del tutorial del cicloconvertidor 2000

Imágenes vinculadas a páginas. Muchos muchos muchos...

Debe rectificar la alimentación a CC y luego usar un inversor para generar su forma de onda de 60 Hz.

Además de las soluciones estándar de rectificador + inversor y cicloconvertidores, también existe el convertidor de matriz menos conocido (tienen una matriz de interruptores para conectar cualquier entrada a cualquier salida), que, como rectificador + inversor, utiliza electrónica de potencia para convertir de una entrada de CA a otra, pero sin un enlace de CC en el medio.

Convierta la salida de su generador de molino de viento AC a DC. Luego alimente la CC a un inversor GRID-TIE.

Puede comprar un inversor conectado a la red en casi cualquier lugar que suministre paneles solares y generadores eólicos.

Otra fuente barata de inversores conectados a la red es eBay. Compro varias unidades de 250 vatios por menos de $80US. También vienen en tamaños mucho más grandes, pero decidí dividir mi sistema grande en varios sistemas más pequeños. De esa manera, una sola falla no haría que todo el sistema fallara.

De: https://en.wikipedia.org/wiki/Grid-tie_inverter

"Un inversor conectado a la red (GTI) o un inversor síncrono es un tipo especial de inversor de potencia que convierte la electricidad de corriente continua (CC) en corriente alterna (CA) y la alimenta a una red eléctrica existente. Los GTI se utilizan a menudo para convertir la corriente continua producido por muchas fuentes de energía renovable, como paneles solares o pequeñas turbinas eólicas, en la corriente alterna que se utiliza para alimentar hogares y negocios".

NB: "Nota para SYSOP" eliminada, dichos mensajes deben ir a Meta Electronics , no a las respuestas.