Generador Dc

Máquinas eléctricas I
Generador DC
•Excitación independiente •Excitación Shunt •Excitación serie •Excitación compuesta

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Principales características
Fácil control de velocidad. Fabricación cara. Cuidados en la partida.

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Generación C.C. El objetivo del generador es producir una tensión de c.c. por conversión de energíamecánica en energía eléctrica, y en el caso de ser una máquina de excitación propia una porción de esta tensión es empleada para excitar el devanado de campo magnético estacionario.

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Tipos de generadores DC Generador DC de excitación separada Generador DC paralelo (shunt) Generador DC serie Generador compuesto
Aditivo o acumulativoSubstractivo o diferencial

Generador DC de imanes permanentes Generador DC sin escobas (Brusless DC)

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Generadores DC Los generadores dc son comparados por sus voltajes, potencias nominales, eficiencias y regulaciones de voltaje.

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Esquema de conexión para excitación independiente

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Esquema de conexión para excitación independiente
El generador de CC, debiera en el caso ideal, entregar en bornes de la armadura un voltaje continuo Va, de magnitud independiente de la carga.

Figura: Característica VL vs IL en el generador de excitación separada
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Control de voltaje en los terminales
Elvoltaje en los terminales de un generador dc de excitación separada puede controlarse cambiando el voltaje interno generado Ea de la máquina, hay dos formas posibles de controlarlo. 1. Cambio de la velocidad de rotación. 2. Cambio de la corriente de campo. Si Rf disminuye entonces aumenta la corriente de campo.

(1) (2)
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Esquema de conexión paraexcitación independiente Aplicaciones típicas
-Tacómetro
Tensión proporcional a la velocidad de rotación.

-Amplificador

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Esquema de conexión para excitación serie

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Esquema de conexión para excitación serie
En un primer tramo, el voltaje generado crece en forma prácticamente lineal. Pasado elnivel de corriente nominal, el núcleo se satura, el voltaje en bornes queda limitado. El generador está en zona de corriente constante. En la zona de corriente constante, la caída de tensión se explica por un efecto predominante de la reacción de armadura, que se suma a las pérdidas de Joule del generador.

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Esquema de conexión para excitaciónshunt

El generador shunt es denominado auto-excitado, debido a que existe un proceso de realimentación positiva. El fenómeno de auto excitación requiere: -Debe existir un flujo remanente. -El flujo generado en primera instancia debe sumarse al flujo remanente existente (de lo contrario el campo se debilita y no se produce generación). -El valor de la resistencia de campo (R=Rc+Rr) debe sermenor a un cierto valor crítico Rcrit.
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Esquema de conexión para excitación shunt
Si la resistencia de campo es muy elevada, la corriente que se establece al conectar la carga resulta insuficiente para elevar la tensión y el fenómeno de auto-excitación no se produce. La resistencia critica está dada por la pendiente de la recta tangente de la curva desaturación del material ferromagnético.

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Esquema de conexión para excitación shunt
En el primer tramo, la curva es similar a la del generador con excitación separada. Luego las pérdidas aumentan por concepto de reacción de armadura, debido a que las variaciones en el voltaje también afectan la excitación del generador.

La regulación de...