articulo minihidraulica

Máquina Síncrona

Modelo Maquina Síncrona Implementando
MatLab
Ubaldo Flores Chamu, Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo (UMSNH), Facultad de
Ingeniería Eléctrica, Morelia, México. A 11 de Diciembre 2013.
una maquina síncrona se lleva a cabo una alternancia de flujos
de corriente en el devanado de inducido o armadura, y el
devanado de campo se abastece de una corriente directade
excitación. El devanado de inducido o armadura
invariablemente se encuentra en el estator y por lo general es
trifásico. El devanado de campo se ubica en el rotor.

Resumen – En el siguiente reporte, se implementó el proceso
de simulación de la maquina síncrona. Todo esto utilizando la
herramienta de MatLab para la creación del código de
simulación. También en este reporte seencuentran varios
pruebas simulando diferentes escenarios que podría ocurrir con
la maquina ya estando en funcionamiento.

I. INTRODUCCION
Una maquina síncrona es una máquina de corriente alterna
cuya rapidez bajo condiciones de estado estacionario es
proporcional a la frecuencia de la corriente que lleva en su
inducido o armadura. El rotor, además del campo magnético
que se crea por la corrientedirecta de campo en él, gira a la
misma velocidad, de manera sincronizada con el campo
magnético de rotacion que producen las corrientes del
inducido, y como consecuencia se obtiene un par estacionario.
Figura 2
En la figura 2, se muestra una estructura cilíndrica del rotor
que se aplica en una turbina generadora bipolar.

Figura 1
En la figura 1, tenemos la vista esquemática de ungenerador síncrono sencillo de fase única con dos polos. En

Figura 3

1

Máquina Síncrona
En la figura 3, tenemos una estructura de polos salientes
que se adapta mejor a los generadores hidroeléctricos de baja
velocidad multipolares, así como la mayoría de motores
síncronos. La potencia de corriente directa que se requiere
para la excitación, aproximadamente del 1 al 5% del índicenecesario en las maquinas síncronas, se abastece por el
sistema de excitación. En las maquinas más antiguas la
corriente de excitación en general era abastecida por los
anillos de deslizamiento de una máquina de corriente directa,
denominados excitadores, que con frecuencia se montaban
sobre el mismo eje de la maquina síncrona.
Para sistemas más modernos, la excitación se abastece a
partir deexcitadores de corriente alterna y rectificadores de un
estado sólido (puentes de diodos o rectificadores de control de
fase). Un generador síncrono simple que suministra potencia a
una carga de impedancia actúa como una fuente de voltaje,
cuya frecuencia se determina mediante la rapidez de su
impulso mecánico (primo motor o turbina impulsora). La
corriente y el factor de potencia se determinanmediante la
excitación de campo del generador, la impedancia del
generador y la carga.
El par se define como la tendencia de un acoplamiento
mecánico (de una fuerza y su distancia radial al eje de
rotacion) para producir una rotacion. Se expresa en unidades
de fuerza y distancia tales como pie-libra, centímetro-gramo,
pulgada-onza, etc. Bajo condiciones normales de operación
del es estadoestacionario, el par electromecánico equilibra el
para mecánico que se aplica al eje. El par desarrollado produce
ayuda a la rotacion. En un generador, el par del primo motor o
turbina impulsadora actúa a favor de la rotacion del rotor,
forzando la onda de la fmm del rotor por delante del flujo del
entrehierro resultante. Por lo tanto, el par electromecánico se
opone a la rotacion. Lasituación opuesta surge en un motor
síncrono, donde el par electromecánico favorece la dirección
de la rotacion, al contrario del par de la carga mecánica del
eje.
En este reporte se encuentra el modelo siguiente de la figura
de abajo, figura 4. Se puede ver el modelo de la maquina
síncrona de rotor liso y estator de polos salientes.

Con excitación trifásica en el rotor y excitación de...