maquinas sincronal
Páginas: 8 (1783 palabras)
Publicado: 4 de diciembre de 2014
La máquina síncrona
La máquina sincrónica es un convertidor electromecánico de energía, consta de dos partes diferenciadas, una de ellas móviles, la cual es conocida por rotor o campo. Puede estar formado por una bobina que se excita mediante la inyección de una corriente continua o formado por imanes permanentes. La parte fija de la maquina se denominada estator o armadura porcuyas bobinas circula corriente alterna.
Las maquinas síncronas se utilizan de forma mayoritaria como generadores de corriente alterna que como motores de corriente alterna, ya que no presentan par de arranque y hay que emplear diferentes métodos de arranque y aceleración hasta la velocidad de sincronismo. También se utilizan para controlar la potencia reactiva de la red por su capacidad para,manteniendo la potencia activa desarrollada constante, variar la potencia reactiva que absorbe o cede a la red.
Fig. 4.1-“ Máquina síncrona.”
La corriente alterna circula por los devanados del estator producen un campo magnético rotatorio que gira en el entrehierro de la máquina con la frecuencia angular de las corrientes de del estator que lo indujeron. El rotor debe girar a la mismavelocidad del campo magnético rotatorio producido por el estator, la velocidad de sincronismo, para que el par eléctrico medio sea diferente a cero. Si las velocidades angulares del campo magnético rotativo y el rotor son diferentes, el par eléctrico es cero. Por esta razón a este tipo de máquina se la denomina sincrónica; el rotor gira mecánicamente a la misma velocidad, que el campo magnéticorotatorio del estator durante la operación en régimen permanente. Estando la velocidad de sincronismo en régimen permanente está ligada con la frecuencia de la tensión en bornes y el número de pares de polos.
Donde
la frecuencia a la que esta conectada la maquina en Hz.
P el número de pares de polos que tiene la maquina.
la velocidad de sincronismo en rpm.
Cuando la máquina seencuentra trabajando en régimen permanente a la velocidad sincrónica, obtenemos unas condiciones de trabajo en las cuales, las boninas del rotor no están bajo la fuerza de ninguna fuerza electromotriz inducida. Para producir una fuerza magnetomotriz en el rotor debemos aplicar a los devanados del rotor una corriente continua de una forma externa. Otra forma de conseguir generar un campo magnético, esla realización del rotor mediante imanes permanentes, en este caso, son ellos mismos los que crean un campo magnético de forma autónoma y continua.
De esta forma se obtienen dos campos magnéticos rotativos que giran a la misma velocidad, uno producido por el estator y otro por el rotor. Estos campos interactúan produciendo un par eléctrico medio y así llevar acabo el proceso de conversiónelectromagnética de energía.
Fig. 4.2-“ Esquema de una máquina síncrona trifásica.”
La condición necesaria, pero no suficiente, para que el par medio de la maquina sea diferente de cero es:
Donde p es el numero de pares de polos de la máquina síncrona.
El par de una maquina síncrona podrá ser evaluado por la siguiente expresión:
Donde:
es la constante de proporcionalidad quedepende únicamente de la geometría de la maquina y la disposición física de las bobinas.
es la amplitud de distribución sinusoidal de la fuerza magnetomotriz del estator.
es la amplitud de la distribución sinusoidal de la fuerza magnetomotriz del rotor.
es el ángulo existente entre las amplitudes de las dos fuerzas magnetomotrices, conocido generalmente como ángulo de carga.
Lasfuerzas magnetomotrices del estator como del rotor son de magnitudes constantes, así que, para que el par medio resulte constante, debemos asegurar que el ángulo de carga no varié. Para lograr esto será suficiente garantizar que ambas fuerzas giren a la misma velocidad angular.
Cuando la máquina sincrónica se encuentra desequilibrada, el campo magnético rotatorio producido por las bobinas del...
La máquina síncrona
La máquina sincrónica es un convertidor electromecánico de energía, consta de dos partes diferenciadas, una de ellas móviles, la cual es conocida por rotor o campo. Puede estar formado por una bobina que se excita mediante la inyección de una corriente continua o formado por imanes permanentes. La parte fija de la maquina se denominada estator o armadura porcuyas bobinas circula corriente alterna.
Las maquinas síncronas se utilizan de forma mayoritaria como generadores de corriente alterna que como motores de corriente alterna, ya que no presentan par de arranque y hay que emplear diferentes métodos de arranque y aceleración hasta la velocidad de sincronismo. También se utilizan para controlar la potencia reactiva de la red por su capacidad para,manteniendo la potencia activa desarrollada constante, variar la potencia reactiva que absorbe o cede a la red.
Fig. 4.1-“ Máquina síncrona.”
La corriente alterna circula por los devanados del estator producen un campo magnético rotatorio que gira en el entrehierro de la máquina con la frecuencia angular de las corrientes de del estator que lo indujeron. El rotor debe girar a la mismavelocidad del campo magnético rotatorio producido por el estator, la velocidad de sincronismo, para que el par eléctrico medio sea diferente a cero. Si las velocidades angulares del campo magnético rotativo y el rotor son diferentes, el par eléctrico es cero. Por esta razón a este tipo de máquina se la denomina sincrónica; el rotor gira mecánicamente a la misma velocidad, que el campo magnéticorotatorio del estator durante la operación en régimen permanente. Estando la velocidad de sincronismo en régimen permanente está ligada con la frecuencia de la tensión en bornes y el número de pares de polos.
Donde
la frecuencia a la que esta conectada la maquina en Hz.
P el número de pares de polos que tiene la maquina.
la velocidad de sincronismo en rpm.
Cuando la máquina seencuentra trabajando en régimen permanente a la velocidad sincrónica, obtenemos unas condiciones de trabajo en las cuales, las boninas del rotor no están bajo la fuerza de ninguna fuerza electromotriz inducida. Para producir una fuerza magnetomotriz en el rotor debemos aplicar a los devanados del rotor una corriente continua de una forma externa. Otra forma de conseguir generar un campo magnético, esla realización del rotor mediante imanes permanentes, en este caso, son ellos mismos los que crean un campo magnético de forma autónoma y continua.
De esta forma se obtienen dos campos magnéticos rotativos que giran a la misma velocidad, uno producido por el estator y otro por el rotor. Estos campos interactúan produciendo un par eléctrico medio y así llevar acabo el proceso de conversiónelectromagnética de energía.
Fig. 4.2-“ Esquema de una máquina síncrona trifásica.”
La condición necesaria, pero no suficiente, para que el par medio de la maquina sea diferente de cero es:
Donde p es el numero de pares de polos de la máquina síncrona.
El par de una maquina síncrona podrá ser evaluado por la siguiente expresión:
Donde:
es la constante de proporcionalidad quedepende únicamente de la geometría de la maquina y la disposición física de las bobinas.
es la amplitud de distribución sinusoidal de la fuerza magnetomotriz del estator.
es la amplitud de la distribución sinusoidal de la fuerza magnetomotriz del rotor.
es el ángulo existente entre las amplitudes de las dos fuerzas magnetomotrices, conocido generalmente como ángulo de carga.
Lasfuerzas magnetomotrices del estator como del rotor son de magnitudes constantes, así que, para que el par medio resulte constante, debemos asegurar que el ángulo de carga no varié. Para lograr esto será suficiente garantizar que ambas fuerzas giren a la misma velocidad angular.
Cuando la máquina sincrónica se encuentra desequilibrada, el campo magnético rotatorio producido por las bobinas del...
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