Tipos de diseño de generadores síncronos

TIPOS DE DISEÑO DE GENERADORES SÍNCRONOS
Patricio Ramón S
Universidad Politécnica Salesiana
Cuenca – Ecuador
Correo – e: patoduck99@hotmail.com

1.
2. INTRODUCCIÓN.
Los generadores de corriente alterna constituyen el medio industrial más común de producción de energía eléctrica. Estos dispositivos se basan en el aprovechamiento de los fenómenos de la inducción electromagnética.Los generadores síncronos se clasifican por su construcción en: campo giratorio y armadura giratoria, por su tipo de excitación en autoexcitados y excitación separada, y por su tipo de rotor en: polos salientes; para velocidades iguales o menores de 1800 RPM y polos lisos; para velocidades iguales a 3600 RPM.
Los generadores síncronos autoexcitados ya no requieren de escobillas y los de excitaciónseparada requieren de escobillas y en lugar del conmutador utilizan anillos rosantes.
El generador síncrono es un tipo de máquina eléctrica rotativa capaz de transformar energía mecánica (en forma de rotación) en energía eléctrica.
El generador síncrono está compuesto principalmente de una parte móvil o rotor y de una parte fija o estator.
El rotor gira recibiendo un empuje externo desde(normalmente) una turbina. Este rotor tiene acoplada una fuente de "corriente continua" de excitación independiente variable que genera un flujo constante, pero que al estar acoplado al rotor, crea un campo magnético giratorio que genera un sistema trifásico de fuerzas electromotrices en los devanados estatóricos. [1]

3. DESARROLLO.
La principal diferencia entre los diferentes tipos degeneradores síncronos, se encuentra en su sistema de alimentación en continua para la fuente de excitación situada en el rotor.
Polos salientes en el estator
Es estator es mecánicamente hablando el componente estático de una máquina eléctrica, también llamado inductor porque en él se encuentran alojados los bobinados concatenados convenientemente, según se trate de un motor de corriente continua oalterna (monofásico, trifásico, etc) que "inducen" o producen el campo electromagnético.
Laminas del estator.- El núcleo del estator está hecho de cientos de láminas de acero delgadas. Las máquinas que las prensan usan soldadura automática, para asegurar ángulos de ranura, presiones de compresión y alineamiento correctos de las ranuras. Las láminas del estator generalmente son de acero siliconadoespecial.
El núcleo del estator está sujeto a un flujo alterno, que induce pequeñas corrientes internas al acero, llamadas "corrientes parásitas" o de "Foulcaut". Las corrientes parásitas generan calor y pérdidas de eficiencia.
Al ser el núcleo de láminas comprimidas, en lugar de una sola pieza sólida de acero, se inhiben las corrientes parásitas, lo cual reduce la circulación de estas corrientes ylas pérdidas que genera. La adición de silicio al acero también tiene el propósito de inhibir las corrientes parásitas.
Devanados del estator.- Cargas diferentes requieren tipos diferentes de voltaje. Los generadores se diseñan con varias combinaciones de ranuras, conductor y tipos de devanados, para proporcionar la clase especifica de voltaje requerido por las cargas del generador.

Polossalientes en el rotor
En cambio el rotor mecánicamente hablando es la parte móvil y ese movimiento es originado por el campo inducido (así también se lo llama "inducido") que por ley de Faraday-Lenz se opone a la causa que lo genera, entonces se establece una cupla par motor, que hace que gire. El rotor si es de un motor de corriente alterna, generalmente es macizo y posee un bobinado inducido tipo"jaula de ardilla", en cambio si es de corriente continua presenta un bobinado propiamente dicho.
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CAMPO DE POLOS SALIENTES
El rotor de polos salientes, o de disposición no cilíndrica, se usa en la mayoría de las máquinas con generadores impulsados por motor con clasificaciones de 20 kVA o mayores. Los rotores de polo saliente son definidos como superficies de polo en saliente de la...