Generador Sincronico

TIPO DE MÁQUINA

FORMA
DEL
ROTOR

FORMA
OTRAS
DEL
PARTES
ESTATOR EN EL EJE

Corriente
Directa

Liso

Polo
saliente

Tiene
colector

Polo
saliente

Liso

2 anillos
rozantes

Rotor liso

Liso

Polo
saliente

3 anillos
rozantes

Asincrónica Rotor
devanado

Liso

Liso

3 anillos
rozante

Liso

Liso

***

Corriente
Alterna

Sincrónica Rotorpolo
saliente

Rotor Jaula

MÁQUINA SÍNCRONA
• Las Máquinas Síncronas están entre los tres tipos
más comunes de máquinas eléctricas; las
máquinas sincrónicas son máquinas de
corriente alterna que se caracterizan por tener
una velocidad dependiente directamente de la
frecuencia de la red. Pueden ser monofásicas o
trifásicas, especialmente en aplicaciones de
potencia; se llaman asíporque trabajan a
velocidad constante y frecuencia constante en
condiciones de operación estacionarias. Como la
mayoría de las máquinas giratorias, una máquina
síncrona es capaz de trabajar como motor o
generador

La operación de un generador síncrono o
alternador se basa en la ley de Faraday de
inducción electromagnética y trabaja de manera
muy semejante a un generador de corrientecontinua, en el que la generación de f.e.m. se
logra por medio del movimiento relativo de entre
conductores y un flujo magnético.
Los generadores sincrónicos constan de un
campo magnético de DC que puede ser
estacionario o giratorio.

Si el campo es estacionario se habla de:
Generadores sincrónicos de campo estacionario, en ellos la
armadura posee un devanado trifásico cuyos terminales estánconectados a tres anillos colectores montados sobre su eje. Un juego
de escobillas permite conectar la armadura a una carga trifásica
externa. La armadura esta conectada a una fuente de potencia
motriz.
Al girar, se induce:
•Un voltaje trifásico cuyo valor depende:
De la velocidad de rotación y de la corriente directa de
excitación en los polos estacionarios.
•La frecuencia del voltajedepende de :
De la velocidad de rotación y del número de polos en el campo.
Estos generadores son útiles hasta 5 Kva.
Para potencias mayores es más barato, más seguro y más práctico
emplear un campo rotatorio de DC, que define otro tipo de
generadores y son:

• Generadores sincrónicos de campo rotatorio que tienen
una armadura estacionaria llamada estator. El devanado
trifásico estadirectamente conectado a la carga , sin pasar
por grandes y poco confiables anillos de rozamiento y
escobillas. El estator estacionario facilita el aislamiento
porque no esta sometido a fuerzas centrífugas. El
devanado de corriente continua sobre la estructura giratoria
del campo se conecta a una fuente externa por medio de
anillos deslizantes y escobillas.

NÚMERO DE POLOS

.

El número depolos de un generador síncrono depende de la
velocidad angular y de la frecuencia que deseamos producir.
La fórmula general es:

.
(R.P.M)
120 *

ω=

•
•
•
•

f

p
Donde:
ω es la velocidad sincrónica en r.p.m.
P es el número de polos de la máquina.
F es la frecuencia de del voltaje inducido.

Ejemplo. Una turbina hidráulica que gira 200
rpm esta conectada a un generadorsíncrono.
Si la frecuencia del voltaje inducido es de 60
Hz, Cuantos polos tiene el generador?.
P=120*60/200 = 36 polos.

CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES DEL
ESTATOR.
Siempre se conecta en Y y no en Delta Δ, el neutro se conecta a tierra.
Las principales ventajas son:
• El voltaje por fase es solo 58% del voltaje de línea, permitiendo
reducir la cantidad de aislamiento en las ranuras, lo quepermite
incrementar el área de los conductores y por lo tanto la salida de
potencia de la máquina.
• Cuando un generador síncrono esta sometido a carga, el voltaje
inducido en cada fase se distorsiona y la forma de onda deja de ser
1
senoidal; debido a la circulación del tercer armónico. Con una
conexión en Y, los armónicos de línea a neutro distorsionantes no
aparecen entre líneas porque...