motores de induccion

UNIDAD II
GENERADOR ELÉCTRICO DE CD
La generación de voltaje en una máquina de C. D. requiere el corte de flujo
magnético por conducto en movimiento. La magnitud de la fem. inducida dependerá
sin embargo de la razón en la cual esta acción ocurre. La dirección ( Polaridad ) será
determinada por la polaridad magnética y el sentido de rotación de la armadura. Si
un solo conductor se mueve avelocidad constante a través de un campo magnético
de densidad de flujo uniforme, 1 Volt, será generado por cada 10 8 max = 1 webber
que corte por segundo. Cuando el campo no es uniforme el voltaje instantáneo por
conductor será:
e cond 

d
x 10 -8
dt

y el valor del voltaje promedio como gira a una velocidad de (RPM / 60) revoluciones
por segundo, para cortar  maxwell bajo cada poloserá:
Ec 

P *  * RPM
x 10 -8
60

Como la armadura tiene un total de Za conductores divididos en a caminos paralelos,
cada camino tendrá (Za / a) conductores en serie. Así el voltaje generado en su valor
promedio será:

Ec 

P *  * Z * RPM
x 10 -8 volts
60

Analicemos como se genera el voltaje y la polaridad de este.

FIGURA 8: Generación de Voltaje

En la figura ( 8A ) labobina esta en un plano vertical tanto que los conductores ab y
cd no cortan flujo y por lo tanto ningún voltaje es generado en este instante. En la
figura ( (B ) la bobina es movida en sentido de las manecillas del reloj, es decir, el
conductor ab se mueve hacia abajo y el cd hacia arriba. El flujo parcialmente circula
al conductor ab en sentido contrario de las manecillas y al conductor cden el sentido
de las manecillas del reloj aplicando la regla de la mano derecha es visto que el
voltaje generado es de “b” a “a” y de “d” a “c”. El voltaje por consiguiente incrementa
desde cero en esta posición por que la razón de corte es baja. En la figura ( 8C ) la
bobina alcanza el plano horizontal, tanto que el corte de flujo es máximo y un voltaje
máximo es alcanzado, con las mismasdirecciones de la fig. ( 8B ).

A medida que la bobina continua girando, el voltaje disminuye a cero conforme se
aproxime al plano vertical, pero con la misma dirección que antes. Así durante media
revolución a es (+) y d es ( - ). Durante la siguiente medida revolución el conductor ab
corta flujo bajo un polo norte y el conductor cd corta flujo bajo un polo sur. Este
implica que la polaridadse invierta, es decir “ d” es positivo y “a” es negativo.
Otro análisis hace uso d la ley de lentz, la cual establece que “ la dirección del voltaje
generado en una bobina es tal que tiende a conducir un flujo de corriente de manera
tal que produzca un flujo que se oponga al cambio de flujo que enlaza a la bobina”.

CONMUTACIÓN:
De la anterior discusión deberá ser clara que el voltajegenerado, al igual que la
corriente, en un devanado de armadura de C. D. es alterno. La frecuencia f en ciclos
por segundo es proporcional a la velocidad en rps, ( rpm / 60 ), y el número de pares
de polos ( p/2 ).

F

P RPM P * RPM
x

2
60
120

IF

Se puede observar que la escobilla superior mantiene la misma polaridad, lo cual
significa que el voltaje se rectifica de C.A. a C.D.OBTENCIÓN DE LA EXPRESIÓN DE VOLTAJE GENERADO

El devanado de armadura es de una sola bobina que tiene N vueltas y las terminales
son –a y +a. El rotor es movido por una fuente mecánica de potencia constante y por
lo tanto la velocidad es constante.
Veamos la distribución espacial de densidad de flujo. Consideremos que la máquina
es seccionada en x-x’ y es extendida en el sentido derotación.

CURVA DE MAGNETIZACION
En una máquina dada, el voltaje generado será directamente proporcional al flujo en
el entrehierro si la máquina es operada a velocidad constante. Esto es así:
Ea 

Entonces:

P Z a R.P.M. 
,
60 a

si

P Z a R.P.M.
K
60 a

Ea = K

Sin embargo el flujo  resulta de una fmm que debe actuar no solamente en el
entrehierro sino también en el...