motores

MÁQUINAS SÍNCRONAS
INTRODUCCIÓN
Los motores síncronos son máquinas síncronas que se utilizan para convertir potencia eléctrica en potencia mecánica. Estos motores se basan en la reversibilidad de los alternadores.


Motor Síncrono
Su operación como motor síncrono se realiza cuando el estator es alimentado con un voltaje trifásico de CA provocando un campo magnético giratorio yconsecutivamente el rotores alimentado con un voltaje de CC, produciendo otro campo magnético, el cual se alineará con el campo del estator es decir lo perseguirá a una velocidad conocida como velocidad síncrona, que es la velocidad a la que gira el flujo magnético rotante que es:

Por lo que se dice que son motores de velocidad constante y suministran potencia a cargas que son básicamente dispositivos develocidad constante.
MOTOR SÍNCRONO
El circuito equivalente por fase de un motor sincrónico es exactamente igual al del generador sincrónico, excepto que la dirección de referencia de IA (corriente de armadura) está invertida. Debido al cambio de dirección de IA, la ecuación correspondiente a la ley de voltajes de Kirchhoff cambia para el circuito equivalente de un motor síncrono.


Circuitoequivalente por fase de un Motor
El motor síncrono recibe este nombre debido a que el rotor gira a la misma velocidad que el campo magnético del estator, es decir, se encuentran sincronizados.
El motor síncrono es en esencia un alternador trifásico que funciona a la inversa. Los imanes del campo se montan sobre un rotor y se excitan mediante corriente continua, las bobinas de la armadura estándivididas en tres partes y alimentadas con corriente alterna trifásica.

Motor síncrono de dos polos
Como existen dos campos magnéticos presentes en la máquina, entonces el campo rotórico tenderá a alinearse con el campo estatórico, como dos barras magnéticas tenderán a alinearse si se colocan una cerca de la otra.


PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO
La corriente de campo IF del motor produce uncampo magnético de estado estacionario BR, un conjunto trifásico de voltajes se aplica al estator de la máquina, que produce un flujo de corriente trifásica en los devanados inducidos produciendo un campo magnético uniforme rotacional Bs.

Campos Magnéticos de un Motor de
Entonces, hay dos campos magnéticos presentes en la máquina, y el campo rotórico tenderá a alinearse con el campo estatóricoasí como dos barras magnéticas tenderán a alinearse si se colocan una cerca de la otra. Puesto que el campo electromagnético del estator es rotante (CMR), el campo magnético del rotor y el rotor tratarán constantemente de emparejarse con el CMR, es decir el principio básico de operación del motor sincrónico es que el rotor "persigue" el campo magnético rotante del estator (CMR), sin emparejarsedel todo con él.
EFECTOS DE LA CARGA EN LOSMOTORES SÍNCRONOS
Al estar conectados los motores síncronos a sistemas de potencia mucho más grandes que los motores individuales, los sistemas de potencia aparecen como barrajes infinitos frente a los motores síncronos. Esto significa que el voltaje en los terminales y la frecuencia del sistema serán constantes, independientemente de la cantidad depotencia tomada por el motor. La velocidad de rotación del motor está asociada a la frecuencia eléctrica aplicada, de modo que la velocidad del motor será constante, independientemente de la carga. La curva característica resultante carga-velocidad sería la siguiente:

Velocidad Constante en Función de la Carga
Cuando la carga aplicada en el eje de un motor sincrónico excede la carga nominal, elrotor no puede permanecer más enlazado a los campos magnéticos estatórico y neto. En cambio, el rotor comienza a disminuir la velocidad frente a ellos. Como el rotor disminuye la velocidad, el campo magnético estatórico se entrecruza con él repetidamente, y la dirección del par inducido en el rotor se invierte con cada paso. El enorme par resultante oscila primero en una forma y luego en otra...