electricidad

MAQUINA SINCRÓNICA

Es una máquina eléctrica rotativa la cual puede ser usada como generador o motor, su principal característica es la relación directa entre la velocidad con la que gira la máquina y la frecuencia a la cual se induce tensión [AC] trifásica en sus terminales. Esta relación está dada por:

Donde:
n= Velocidad de sincronismo con la cual gira la máquina [Rpm].
f= Frecuenciade la red en la cual está conectada la máquina.
P= # de pares de polos en la máquina.
p= # de polos en la máquina.

Generador Sincrónico

Principio de funcionamiento: al devanado de campo se le aplica una corriente [DC], este devanado comúnmente se encuentra en el rotor de la máquina, el cual produce un campo magnético rotacional en la máquina. Este campo rotacional tiene como consecuencia lainducción de una tensión [AC] trifásica balanceada de secuencia positiva en el devanado de inducido.

Generalidades del Rotor y el Estator: particularmente se tiene que los generadores sincrónicos pueden ser construidos mediante polos salientes. Está característica física de construcción como su nombre lo dice hace referencia a una condición física en la cual los polos están sobresaliendo de lasuperficie en la cual se encuentran. Los polos no salientes es aquella característica en la construcción en la cual se tiene un rotor “cilíndrico”.
Es importante resaltar que la configuración de polos salientes puede estar en el rotor o en el estator el cual modificaría el principio de funcionamiento de la máquina, intercambiando la posición del bobinado de campo en la misma.
Polos salientes enel Rotor: un polo saliente presenta la particularidad de que sus polos magnéticos se encuentran proyectados hacia afuera de la superficie del rotor. En esta configuración se tiene que el devanado de inducido se encuentra en el estator para lo cual no es necesario de anillos colectores, que permitan una conexión física de las tensiones trifásicas inducidas. Los anillos colectores son usados parala aplicación de la corriente de campo. Debido a que el rotor está sujeto a campos magnéticos variables, se construye con láminas delgadas agrupadas para reducir las pérdidas por corrientes parasitas.

Fig. No. 1 Rotor de 6 polos salientes. Figura tomada de: Partes principales de un generador sincrónico. [En Línea]. Disponible en: http://es.scribd.com/doc/79412165/13/ROTOR-DE-POLOS-SALIENTESPolos salientes en el Estator: un polo saliente en el estator provoca que el bobinado de inducido, esté presente en el rotor para lo cual es necesario de anillos colectores para poder obtener una conexión física de las tensiones trifásicas inducidas. Y los bornes fijos son utilizados para poder suministrar la corriente de campo. Esta es la configuración menos usada en los generadores.


Fig. No. 2Estator de polos salientes. Figura tomada de: Tipos de generadores síncronos. [En Línea]. Disponible en: http://www.monografias.com/trabajos89/tipos-generadores-sincronos/tipos-generadores-sincronos.shtml

Polos no salientes en el Rotor “Rotor Cilíndrico”: en esta configuración se tiene que el rotor presenta una forma cilíndrica lisa, en el cual van enrollados en sus devanados de campo. Lacaracterística más importante es que las tensiones que se producen tiene una forma sinusoidal casi perfecta. Así se produce una señal de mejor calidad.


Fig. No. 3 Rotor de polos no salientes “Rotor cilíndrico”. Tomado de: Partes principales de un generador sincrónico. [En Línea]. Disponible en: http://es.scribd.com/doc/79412165/13/ROTOR-DE-POLOS-SALIENTES

Formas de onda de Rotores de Polos nosalientes y Polos salientes: En las figuras 4 y 5 podremos observar el tipo de rotor usado y las formas de onda que se producen usando las diferentes configuraciones en el rotor ya mencionadas. Es importante indicar cuándo se usan rotores de polos salientes y cuando no salientes por lo cual generalmente se encuentran en:
Los rotores de polos no salientes se utilizan en rotores de 2 y 4 polos....