JOAQUIN

PRINCIPIOS BÁSICOS DE LAS MAQUINAS C.A.
1) Una máquina de dos polos necesita generar energía eléctrica alterna a 60 Hz, ¿Cuál debe ser la velocidad de giro de la maquina en revoluciones por minuto? Repetir lo mismo para 4, 6 y 8 polos.
FORMULAS
PARA 2 POLOS:
PARA 4 POLOS:
PARA 6 POLOS:
PARA 8 POLOS:















2)El estator de un generador síncrono monofásico tiene 4 bobinas concentrados,conectados en serie con 12 espiras cada una. El embobinado de campo giratorio se excita con corriente directa para producir un flujo de 11.916 mwb por polo y el rotor gira a 750 RPM. Calcular:
a) Numero de polos del rotor.
b) El número de ciclos del voltaje inducido por cada revolución del rotor.
c) El periodo de la onda senoidal del voltaje inducido.
d) Voltajes máximo, eficaz y promedio.
e)Calcular el número de conductores totales.
A

B
:
C

E


D

=






3)Un conductor de armadura que tiene 15” de largo se mueve en una densidad de flujo de 50 000 mxw/in2 bajo el centro de uno de los polos, el dímetro de la bobina es 15” y la armadura gira a 1200 RPM, calcule:
a) FEM inducida en el conductor al estar situado bajo el centro del polo.
b) La velocidad a la que se debe mover la armadurapara que la FEM inducida en un conductor sea de 12v.
A



Como está debajo del polo la cara del conductor entonces es la FEM máxima y se divide entre 2.


B








4)Una bobina cuadrada de 10” tiene 25 espiras y gira a una velocidad de 1000 RPM en una densidad de flujo de 2000 mxw/in2. Determinar el flujo máximo que pasa por la bobina y la FEM media inducida ¿Cuál es el voltaje si ɸ y n seincrementa en 50%?

Flujo MAX.



FEM media ind.


Si ɸ y n se incrementa en 50%












5) Una bobina que mide 35.36 cm por 71.12 cm tiene su eje paralelo a un campo magnético uniforme de 0.124 teslas, la bobina consta de 35 espiras y su eje de rotación para por su dimensión más corta. La bobina gira sobre su propio eje de modo que se pone perpendicular al campo magnético en 5mseg. Calcular:
a) Losenlaces de flujo instantáneo con la bobina.
b) La expresión matemática del voltaje instantáneo inducido en esa posición.
c) El voltaje promedio en un ¼ de revolución.
d) El voltaje instantáneo inducido en la posición original al instante de ponerse en movimiento la ovina.
e) La FEM instantánea inducida cuando el eje de la boina es perpendicular al campo magnético.

A





B


C



D
En posiciónoriginal el voltaje instantáneo inducido es el máximo, entonces:

E
En posición vertical al campo magnético el flujo instantáneo es el máximo, entonces:






6) Máquinas 4 polos, ɸ = 1x107 mxw, n = 1500 RPM, eprom = 20 v/bobina, ¿Cuál será el tiempo que necesita para pasar de cero a máx. o viceversa?
En 4 polos es en 1/8 de revolución






























7) Una armadura de estatorde 72 ranuras y que tiene 4 polos esta devanada con bobinas que abarcan 14 ranuras (ran 1 – ran 15). Calcular:
a) El abarcamiento de la bobina de paso completo.
b) El abarcamiento de la bobina en grados eléctricos.
c) El factor de paso.
A


B


C













8 ) Calcular el factor de distribución para una armadura trifásica de 4 polos que tiene las siguientes ranuras (tabula los valores):

N
Α
Kda) 12 ranuras
1
60°
1
b) 24 ranuras
2
30°
0.9659
c) 48 ranuras
4
15°
0.9576
d) 84 ranuras
7
8.5714°
0.9558

4 polos son 2 ciclos: 720°e
12 ranuras




24 ranuras


48 ranuras





84 ranuras








9) Un alternador trifásico está diseñado para producir 400 Hz mientras gira a 837.76 rad/seg. El estator tiene 54 ranuras y 54 bobinas de 2 espiras cada una. Las bobinas abarcan 7 ranuras y el flujototal es de 0.00142 wb por polo, determinar;
a) Numero de polos de la máquina.
b) El factor de paso.
c) El factor de distribución.
d) El número de espiras por fase.
e) El voltaje efectivo por bobina considerando un paso completo.
f) El voltaje total generad por fase.

A




B




C
6 polos son 3 ciclos: 1080°e



D

E
Paso completo Kp = 1 y Kd = 1

F















10)Un alternador 3 fases de...