Maquinas rotativas

UNIVERSIDAD SIMON BOLIVAR
Dpto. de Conversión y Transporte de Energía
Sección de Máquinas Eléctricas y Controladores

Conversión de Energía Eléctrica

Máquinas Eléctricas Rotativas
Introducción a la Teoría General

Prof.: José Manuel Aller Castro
Valle de Sartenejas, Octubre 2004

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IndiceIndice........................................................................................................ iii Prefacio.................................................................................................... ix Capítulo 1 Conceptos Básicos ..............................................................................1 Capítulo 2 Principios Básicos de Conversión Electromecánica ............................9 2.1 2.2 2.3 El convertidor electromecánico elemental....................................... 9 Curvas características del convertidor electromecánico elemental....................................................................................... 14 Balance energético del convertidor electromecánico elemental .... 18

Capítulo 3 Teoría Básica de los Convertidores Electromecánicos de Energía .....21 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 Energía y coenergía en el campomagnético................................. 21 Balance energético ........................................................................ 32 Ecuaciones internas de la máquina eléctrica ................................. 38 Ecuaciones de potencia eléctrica y mecánica................................ 42 Generalización de las ecuaciones internas de la máquina ............ 44

Capítulo 4 CircuitosAcoplados Magnéticamente..................................................51 4.1 4.2 4.3 4.4 Definiciones básicas ...................................................................... 51 Ecuaciones de tensión................................................................... 54 Coeficientes de acoplamiento y dispersión .................................... 54 El transformador como circuitoacoplado....................................... 56

Capítulo 5 Principios Básicos de las Máquinas Eléctricas Rotativas ....................65 5.1 Características comunes................................................................... 65 5.2 Representación de los campos mediante devanados ortogonales ... 68 5.3 Máquinas con múltiples pares de polos. ............................................ 70

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Capítulo 6 La Máquina Generalizada ................................................................... 73 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 6.8 6.9 6.10 6.11 Características comunes de las máquinas eléctricas..................... 73 La matriz de resistencias................................................................ 75 La matriz deinductancias............................................................... 75 Matriz de torque ............................................................................. 77 Cálculo del torque eléctrico ............................................................ 77 La máquina sincrónica ................................................................... 80 La máquina de inducción................................................................ 80 LaMáquina de corriente continua .................................................. 81 Cálculo del torque a partir de las fuerzas magnetomotrices........... 82 El campo magnético rotatorio......................................................... 86 La máquina trifásica ....................................................................... 87

Capítulo 7 Transformación deCoordenadas........................................................ 91 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 7.6 Conceptos generales sobre transformación de coordenadas ........ 91 Estudio de la transformación .......................................................... 93 Matriz de resistencias en coordenadas abdq ................................. 95 Matriz de inductancias en coordenadas abdq ................................ 96 Matrices de...