Maquinas Sincronas

Maquinas sincrónicas

Las maquinas 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 así porque trabajan a velocidad constante y frecuencia constante en condiciones de operación estacionarias.
Las máquinassíncronas se utilizan en mayor medida 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.

-Generador Sincrónico:
Es un tipo de máquina rotativa capaz de transformar energía mecánica en energía eléctrica.
Los devanados de una maquina son:-Devanados de campo: devanados que producen el campo magnético principal en la maquina.
-Devanados del inducido: devanados donde se induce el voltaje principal.
Una turbina acciona el rotor de la máquina sincrónica a la vez que se alimenta el devanado rotórico (devanado de campo) con corriente continua. El entrehierro variable (máquinas de polos salientes) o la distribución del devanado de campo(máquinas de rotor liso) contribuyen a crear un campo más o menos senoidal en el entrehierro, que hace aparecer en los bornes del devanado estatórico (devanado inducido) una tensión senoidal. Al conectar al devanado inducido una carga trifásica equilibrada aparece un sistema trifásico de corrientes y una fuerza magneto motriz senoidal.

-Motor Sincrónico:
Es un tipo de máquina rotativacapaz de transformar energía eléctrica en energía mecánica.
El principio básico de la operación de los motores sincrónicos es que el rotor persigue al campo magnético giratorio del estator alrededor de un círculo y nunca lo alcanza.
Los motores síncronos son un tipo de motor eléctrico de corriente alterna. Su velocidad de giro es constante y depende de la frecuencia de la tensión de la redeléctrica a la que esté conectado y por el número de pares de polos del motor, siendo conocida esa velocidad como "velocidad de sincronismo".
En este caso se lleva la máquina síncrona a la velocidad de sincronismo, pues la máquina síncrona no tiene par de arranque, y se alimentan el devanado rotórico (devanado de campo) con corriente continua y el devanado estatórico (devanado inducido) con corrientealterna. La interacción entre los campos creados por ambas corrientes mantiene el giro del rotor a la velocidad de sincronismo.

Métodos de excitación usados en los generadores sincrónicos

-Excitación Independiente: excitatriz independiente de continua que alimenta el rotor a través de un juego de anillos rozantes y escobillas.

-Excitatriz principal y excitatriz piloto: la máquina principal decontinua tiene como bobinado de campo otra máquina de excitación independiente, accionada por el mismo eje.

-Electrónica de potencia: directamente, desde la salida trifásica del generador, se rectifica la señal mediante un rectificador controlado, y desde el mismo se alimenta directamente en continua el rotor mediante un juego de contactores (anillos y escobillas). El arranque se efectúautilizando una fuente auxiliar (batería) hasta conseguir arrancar.

-Sin escobillas, o diodos giratorios: la fuente de continua es un rectificador no controlado situado en el mismo rotor (dentro del mismo) alimentado en alterna por un generador situado también en el mismo eje y cuyo bobinado de campo es excitado desde un rectificador controlado que rectifica la señal generada por el giro de unosimanes permanentes situados en el mismo rotor (que constituyen la excitatriz piloto de alterna).

Formas de enfriamiento usadas en las maquinas sincrónicas

-Generadores enfriados por aire:
Estos generadores se dividen en dos tipos básicos: abiertos ventilados (OV, open ventilated) y completamente cerrados enfriados por agua a aire (TEWC, totally enclosed water to air cooled).
Los...