Aranjo

1.4 EXCITACIÓN EN CA Y CD
La maquina lineal de corriente directa es la versión más sencilla y fácil de entender una maquina de CD, ya que opera con los mismos principios y presenta la misma conducta que los generadores y los motores reales.
EXCITACIÓN EN CORRIENTE ALTERNA
Potencia Real
En un circuito de CD la potencia suministrada a la carga de CD es simplemente el producto del voltaje através de la carga y el flujo de corriente que pasa por ella:
P=VI
Desafortunadamente, la situación en los circuitos de CA sinusoidales es mas compleja, debido a que puede haber una diferencia de fase entre el voltaje y la corriente de CA suministrada a la carga. La potencia instantánea que se proporciona a una carga de CA también es el producto del voltaje y de la corriente instantánea, pero lapotencia promedio suministrada a la carga se ve afectada por el ángulo de fase entre el voltaje y la corriente.
Se tiene una fuente de voltaje monofásico que proporciona potencia a una carga monofásica. El voltaje suministrado a esta carga es

v(t)=√2•Vcosωtbm
Donde V es el valor rms (valor eficaz del voltaje o corriente) del voltaje suministrado a la carga, y el flujo de corriente resultante esi(t)=√2•Icos(ωt-θ)
Donde I es el valor rms de la corriente que fluye a través de la carga. La potencia suministrada a esta carga en el tiempo t es:
p(t)=v(t)i(t)=2VIcosωt•cos(ωt-θ)
El ángulo θ en esta ecuación es el ángulo de impedancia de la carga.
Si se aplican las identidades trigonométricas a la ecuación anterior se puede despejar hasta llegar a una expresión con la forma:
p(t)=VIcosθ(1+cos2ωt)+ V Isen?θ•sen2ωt
Nótese que el primer término de la expresión de potencia instantánea siempre es positivo, pero produce pulsos de potencia en lugar de un valor constante. El valor promedio de este término es:
P=V Icosθ
Que es la potencia promedio o real (P) suministrada a la carga en el termino 1 de la ecuación . Las unidades de la potencia real son watts (W), donde 1W = 1V x 1A.Potencia Reactiva
Nótese que el segundo término de la expresión de potencia instantánea es positivo la mitad del tiempo y negativo la otra mitad, así que la potencia promedio suministrada por este término es cero. Este término representa la potencia que se transfiere primero de la fuente a la carga, y luego regresa de la carga a la fuente. LA potencia que se intercambia continuamente entre la fuente yla carga se conoce como potencia reactiva (Q). La potencia reactiva de una carga está dada por:
Q=V Isenθ Donde θ es el ángulo de impedancia de la carga.
Potencia Aparente
La potencia aparente (S) suministrada a una carga se define como el producto del voltaje a través de la carga. Esta es la potencia que “parece” ser suministrada a la carga si se ignoran lasdiferencias de ángulo de fase entre el voltaje y la corriente. Por lo tanto, la potencia aparente de una carga está dada por:
S=VI
Potencia Compleja
Por sencillez en los cálculos computacionales, las potencias real y reactiva a veces se representan juntas como potencia compleja S, donde:
S = P + jQ
Formas Alternativas de las Ecuaciones de Potencia : Tomando en consideración la ley de Ohm, lasecuaciones para las potencias real, reactiva y aparente expresadas en términos de corriente e impedancia son:
P=I2Zcosθ Q=I2Zsenθ S=I2Z
Factor de Potencia Normalmente la cantidad cos θ se conoce como el factor de potencia de una carga. Este se define como la fracción de la potencia aparente S que en realidad suministra la potencia real a la carga.Entonces:
FP=cosθ
El comportamiento de la maquina en este estado es el siguiente:
1. Al aplicar una fuerza Fcarga en dirección opuesta al movimiento resulta una fuerza neta Fneta opuesta a la dirección del movimiento.
2. La aceleración resultante a = Fneta / m es negativa, de modo que la barra disminuye la velocidad (v )
3. Al disminuir la velocidad, el voltaje inducido en ella cae. Como el...