Generalidades de maquinas electricas


Generalidades de máquinas eléctricas
Las máquinas eléctricas de rotación tienen diversas presentaciones y se denominan mediante diferentes nombres: de corriente directa, síncronas, de imán permanente, de inducción, de reluctancia variable, de histéresis, sin escobillas, etc. Aunque dichas máquinas en apariencia son diferentes, los principios básicos que controlan su funcionamiento son muysimilares; con frecuencia es útil considerar esta maquinaria en términos del mismo cuadro físico.

i. Constitución física de la máquina sincrónica.

Son maquinas rotativas con , y se caracterizan por ser:


Consiste en un inductor alimentado por CD (), que se denomina también devanado de excitación o campo, que suele colocarse en el rotor alimentado por medio de dos anillos.
El inducidonormalmente es trifásico y suele colocarse en el estator, cuando funciona como generador (alternador), se introduce energía mecánica por el eje, y al aplicar CD al inductor, se obtiene en el inducido una f.e.m. de frecuencia , que se aplica a la carga, la CD necesaria para alimentar el inductor se obtiene de un pequeño dinamo excitatriz, que está situado en el mismo eje de la maquina.


Elalternador es con mucho la maquina generadora más importante que existe, y proporciona la mayor parte de energía eléctrica que hoy se consume. Se observa que la frecuencia de la carga que coincide con la del inducido es directamente proporcional a la velocidad. La maquina síncrona puede funcionar también como motor introduciendo una CA de frecuencia por el inducido (teniendo el inductor ), apareciendoun par en el rotor que lo hace girar a velocidad



Cuya velocidad se observa que es directamente proporcional a la frecuencia (velocidad de sincronismo) este motor tiene el inconveniente de que gira a una velocidad fija, problemas de arranque y perdidas de sincronismo cuando se producen pares de frenado bruscos.

ASPECTOS COSNTRUCTIVOS:

Las maquinas síncronas, al igual que los demástipos de maquinas eléctricas, están constituidas por dos devanados independientes:
a. Un devanado inductor, construido en forma de arrollamiento concentrado o bien distribuido en ranuras, alimentado por CD, que da lugar a los polos de la maquina.
b. Un devanado inducido distribuido formando un arrollamiento trifásico recorrido por CA
En las maquinas síncronas grandes, la colocación de losdevanados son de tal forma que los polos quedan situados en el rotor el devanado trifásico en el estator, en esta situación la estructura del rotor se fabrican en dos versiones distintas, ya sea en forma de polos salientes o en forma de polos lisos o rotor cilíndrico. En el primer caso los devanados de los polos son concentrados, mientras que para el rotor cilíndrico el devanado que se coloca en lospolos (generalmente 2 o 4 polos) está distribuido en ranuras, cubriendo una parte de la circunferencia del rotor




ii. Constitución física de la máquina de inducción. (Asíncrona)

Son maquinas rotativas con , y se caracterizan por ser:

Están constituidas por un devanado inductor situado en el estator por el que se introduce una CA de frecuencia . De acuerdo con la corriente dealimentación aparece un campo magnético giratorio cuya velocidad es:

El devanado inducido esta en el rotor y puede ser trifásico o no. Sin embargo debe estar bobinado para el mismo número de polos que el devanado del estator.

Esta máquina puede funcionar como:
a. Motor: en esta situación el campo giratorio del estator induce f.e.m. en el devanado del rotor y al estar este en corto circuito (jaula deardilla) o cerrado por medio de un reóstato de arranque (rotor devanado o con anillos) aparecen corrientes en el rotor que al reaccionar con el campo giratorio del estator, mueven la maquina a una velocidad n muy cercana y por debajo de la de sincronismo ,

Se denomina deslizamiento (s) al cociente:

b. Generador: Si girando la maquina síncrona como motor a una velocidad , se obliga a...