Unidad 1

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TECNOLÓGICO NACIONAL DE MEXICO
CAMPUS IZTAPALAPA

MECATRÓNICA

MAQUINAS ELÉCTRICAS

5° A-M IME
2015-2016

FIGUEROA ANTONIO JHONATAN FERNANDO

ING. ARTURO ESTEVES PERALTA

N° DE CONTROL 131080178

UNIDAD 1
(PRINCIPIOS Y FUNDAMENTOS DE MAQUINAS ELECTRICAS)

1.1 Campo magnético
Movimiento en un campo eléctrico
La energía potencial q(V'-V) se transforma en energía cinética. Siendo V'-V ladiferencia de potencial existente entre dos puntos distantes x. En un campo eléctrico uniforme V'-V=Ex.
q(V'−V)=12mv2−12mv20

Movimiento en un campo magnético

Una partícula que se mueve en un campo magnético experimenta una fuerza Fm=q·v×B. El resultado de un producto vectorial es un vector de
módulo igual al producto de los módulos por el seno del ángulo comprendido qvB sinθ
dirección perpendicular alplano formado por los vectores velocidad v y campo B.
y el sentido se obtiene por la denominada regla del sacacorchos. Si la carga es positiva el sentido es el del producto vectorial v×B, como en la figura izquierda. Si la carga es negativa el sentido de la fuerza es contrario al del producto vectorial v×B, figura de la derecha
Fuerza sobre una porción de corriente rectilínea

fm=q·v×B. es lafuerza sobre un portador de carga. La fuerza sobre todos los portadores de carga contenidos en una porción de conductor rectilíneo de longitud L es.
Fm=i(uˆt×B)L
Campo magnético producido por una corriente rectilínea

El módulo del campo magnético producido por una corriente rectilínea indefinida en un punto P a una distancia Res
B=μ0i2πR
En la figura, se muestra la dirección y sentido del campomagnético producido por una corriente rectilínea indefinida en el punto P, cuando las corrientes entran o salen perpendicularmente al plano de la pantalla..
La dirección del campo magnético se dibuja perpendicular al plano determinado por la corriente rectilínea y el punto, y el sentido se determina por la regla del sacacorchos o la denominada de la mano derecha.
Campo magnético producido por unsolenoide

Módulo del campo magnético producido por un solenoide de N espiras y de longitud L, por el que circula una corriente de intensidad i.
B=μ0iNL
Dirección: el eje del solenoide
Sentido: regla de la mano derecha.



1.2 Circuito magnético
Dispositivo en el que las líneas de fuerza del campo magnético están canalizadas a través de un material generalmente ferromagnético, lo que hace que el campomagnético se fluya, casi exclusivamente, por dicho material.
Las formas de estos dispositivos varían dependiendo de su función, aunque nosotros trataremos circuitos con simetrías simples, tales como la Figura 1, para facilitar el cálculo.

Excitación
La excitación o alimentación no es más que la fuente de corriente con la cual se genera el flujo del circuito.
Esta fuente de suministro puede ser demuchos tipos dependiendo de la utilidad del dispositivo. Por lo general se utiliza corriente alterna aunque en algunos casos también la continua.
Bobinado
El bobinado rodea el núcleo, tiene forma de solenoide y somete al núcleo a un campo magnético constante en toda su sección, en una dirección que dependerá de la corriente. Es importante en el bobinado el número de espiras N.



Núcleo
El núcleoestá diseñado para transportar el flujo creado por la corriente en el bobinado. Suele estar fabricado con materiales ferromagnéticos que tienen una permeabilidad mucho más alta que el aire o el espacio y por tanto, el campo magnético tiende a quedarse dentro del material.

Entrehierro
El entrehierro no es más que una zona donde el núcleo o camino del flujo sufre un salto o discontinuidad que setraduce en una zona con baja permeabilidad. Se representa tal y como se muestra en la Figura 4.

1.3 Análisis de excitación en C.A y C.D. Conexiones
Excitación
Causa imanadora o excitación magnética por unidad de longitud del circuito magnético. Para su cálculo partiremos de la ley de ampere que establece que la circulación del vector H a través de un camino cerrado es igual al sumatorio de las...
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