Motogenerador

El campo magnético necesario para que funcione un generador de corriente alterna es producido por un devanado de campo, igual que en el caso de los generadores de corriente continúa. Téngase presente que el devanado de campo es un electroimán y, por lo tanto, necesita corriente para producir su campo magnético. En un generador de corriente continua, la corriente para el devanado de campo puedeobtenerse conectando el devanado a una fuente externa de voltaje y, en este caso, el generador es un generador excitado separadamente. O bien, la corriente de excitación del devanado de campo puede producirse conectando el devanado a la salida del generador. Como se recordará, esto constituye un generador autoexcitado. Sin embargo, en ambos casos, e independientemente de que el generador decorriente continua esté excitado separadamente o autoexcitado, el voltaje aplicado al devanado de campo es de corriente continua. Esto es necesario ya que se requiere una corriente de excitación de corriente continúa para que el generador funcione debidamente. Como resultado, no se puede usar autoexcitación para los generadores de corriente alterna, ya que su salida es de corriente alterna. Entonces debenusarse fuentes de voltaje de corriente continua separadas para alimentar la corriente a los devanados de campo. En muchos generadores de corriente alterna, la fuente de voltaje de corriente continua para el devanado de campo es un pequeño generador de corriente continua que está dentro de la misma cubierta del generador de corriente alterna .

Generadores de corriente alterna con armaduraestacionaria
Cuando un generador de corriente alterna produce una cantidad de potencia relativamente pequeña, los anillos rozantes operan satisfactoriamente. Por otra parte, cuando se manejan potencias elevadas, resulta cada vez más difícil el aislar suficientemente sus anillos rozantes y por lo tanto, éstos se convierten en un motivo frecuente de problemas.
Debido a esto, la mayor parte de losgeneradores de corriente alterna tienen una armadura estacionaria y un campo rotatorio. En estos generadores, las bobinas de armadura están montadas permanentemente con arreglo a la circunferencia interna de la cubierta del generador, en tanto que las bobinas de campo y sus piezas polares están montadas sobre un eje y giran dentro de la armadura estacionaria. Esta disposición de armadura estacionariay campo rotatorio parece extraña a primera vista; pero si se tienen presentes los fundamentos de la inducción mutua, se comprenderá que en las bobinas de armadura se induce un voltaje independientemente de que corten las líneas de flujo de un campo magnético estacionario o bien que las corten las líneas de flujo de un campo magnético móvil. Lo que se requiere es que haya un movimiento relativoentre el campo magnético y las bobinas de armadura.


En el campo de una armadura estacionaria, la salida del generador puede conectarse directamente a un circuito externo sin necesidad de anillos rozantes ni escobillas, lo cual elimina los problemas de aislamiento que existirían si fuese necesario producir corrientes y voltajes elevados a la carga, por medio de anillos rozantes. Naturalmente,como el devanado de campo gira, deben usarse anillos rozantes para conectar el devanado a su fuente externa de excitación de corriente continua . Sin embargo, los voltajes y corrientes que se manejan son pequeños, comparados con los de armadura y no hay dificultad en suministrar el aislamiento suficiente.


Otra ventaja en usar una armadura estacionaria es que hace posible velocidades derotación mucho más altas y por lo tanto, voltajes más altos de los que se pueden obtener con armaduras rotatorias; esto se debe nuevamente a la dificultad que hay en aislarla.
A velocidades de rotación muy elevadas, la elevada fuerza centrífuga que resulta hace difícil aislar adecuadamente el devanado de armadura.
Este problema no existe cuando el devanado de campo gira a altas velocidades.
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