Generador Sincrono

El Generador Síncrono
Los generadores síncronos o alternadores son máquinas sincrónicas que se usan para
convertir potencia mecánica en potencia eléctrica de corriente alterna.
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El generador síncrono consiste en un electroimán girando, llamado rotor cilíndrico
generalmente, al lado de una bobina, estator conectado en estrella el cual por efecto de la
rotación del rotor va a inducirtensión trifásica en el estator, para esto tiene que haber una
velocidad relativa entre el rotor (también llamado campo) y el estator (o armadura).
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Si en un generador síncrono se aplica al embobinado del rotor una corriente continua, se
producirá un campo magnético en el rotor. Entonces el rotor del generador se impulsará por
medio de un motor primario, lo cual producirá un campomagnético rotatorio dentro de la
máquina. Este campo magnético rotatorio inducirá un sistema trifásico de voltajes dentro del
embobinado del estator del generador.

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EL rotor
El rotor de un generador síncono es un gran electroimán y los polos de éste pueden ser
construidos de forma salientes o no salientes, dependiendo del tipo de aplicación donde se
requiere.
Los rotores de polos nosalientes ( Lisos ) se utilizan en rotores de dos y cuatro polos, mientras
que los rotores de polos salientes se utilizan en rotores de cuatro o más polos. Puesto que el rotor está sujeto a campos magnéticos variables, se construye con láminas delgadas
agrupadas para reducir las pérdidas por corrientes parásitas

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Se debe suministrar un corriente c-d al circuito de campo del rotor. Puestoque el rotor esta
girando, se requiere un arreglo especial para entregar potencia c-d a sus devanados de campo.
Existen dos maneras comunes de suministrar potencia de corriente directa al devanado de
campo y son:
a).- Suministrando potencia de c-d desde una fuente externa hacia el rotor por medio de
escobillas y anillos rozantes.
b).- Suministrando potencia de c-d desde una fuenteespecial montada directamente en el eje
del generador síncrono

ESQUEMA DE UN GENERADOR SÍNCRONO
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Velocidad de rotación de un generador sincrónico
Los generadores sincrónicos son por definición sincrónicos, lo cual significa que la frecuencia
eléctrica producida está entrelazada o sincronizada con la tasa mecánica de rotación del
generador. La relación entre la tasa de giro de los camposmagnéticos de la máquina y la
frecuencia eléctrica del estator se expresa mediante la ecuación.

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f = frecuencia eléctrica, n = velocidad del campo magnético, P = número de polos
Puesto que el rotor gira con la misma velocidad que el campo magnético, esta ecuación
relaciona la velocidad de rotación con la frecuencia eléctrica resultante. Dado que la potencia
eléctrica es generada a50 ó 60 Hz, el generador debe girar a una velocidad fija que depende
del número de polos de la máquina.



OPERACIÓN DE UN MOTOR SÍNCRONO
El motor síncrono recibe este nombre debido a que el rotor gira a la misma velocidad
que el campo magnético del estator, es decir, están sincronizados
El motor síncrono es en esencia un alternador trifásico que funciona a la inversa.
Los imanes delcampo se montan sobre un rotor y se excitan mediante corriente
continua, y las bobinas de la armadura están divididas en tres partes y alimentadas
con corriente alterna trifásica

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Para entender el concepto básico de un motor sincrónico. véase la figura siguiente, que
muestra un motor sincrónico de dos polos. La corriente de campo IF del motor produce un campo magnético de estadoestacionario BR, Un conjunto trifásico de voltajes se aplica al
estator de la máquina. que produce un flujo de corriente trifásica en los devanados.

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El conjunto trifásico de corrientes en el devanado inducido produce un campo magnético
uniforme rotacional Bs. Entonces, hay dos campos Magnéticos presentes en la máquina, y el
campo rotórico tenderá a alinearse con el campo estatórico así...