Maquinas electricas 2
Páginas: 9 (2156 palabras)
Publicado: 18 de enero de 2012
CAPITULO 8
FUNDAMENTOS DE MÁQUINAS DE CORRIENTE DIRECTA (CD)
8.2 CONMUTACIÓN EN UNA MÁQUINA DE CD SENCILLA DE CUATRO ESPIRAS
La conmutación es el proceso mediante el cual se convierten los voltajes y corrientes de ca en el rotor de una máquina de cd a voltajes y corrientes de cd en sus terminales. En la figura 8-7 se muestra una máquina de cd sencilla de dos polos con cuatro espiras. Estamáquina tiene cuatro espiras completas incrustadas en ranuras labradas en el acero laminado de su rotor. Las caras polares de esta máquina son curvas para que el entrehierro tenga una anchura uniforme y proporcionar una densidad de flujo uniforme en cualquier punto ubicado por debajo de las caras polares.
En la figura 8-7 b se muestran las conexiones en el devanado del conmutador de lamáquina.
En el instante mostrado en la figura 8-7, los extremos 1, 2, 3' Y 4' de las espiras están bajo la cara del polo norte, mientras que los extremos 1', 2', 3 Y 4 de las espiras están bajo la cara del polo sur. El voltaje en cada uno de los extremos 1,2,3' Y 4' de las espiras está dado por:
El voltaje en cada uno de los extremos 1',2',3 Y 4 de las espiras está dado por:
Si se llama e =vBl al voltaje inducido en cualquier lado de la espira, entonces el voltaje total en las escobillas de la máquina es:
Nótese que hay dos caminos paralelos para que la corriente fluya a través de la máquina. ¿Qué le pasa al voltaje E en los terminales conforme el rotor sigue girando? Para encontrar respuesta a esta pregunta, examínese la figura 8-8, muestra la máquina en el tiempo ωt = 45 eseinstante, las espiras 1 y 3 giraron hacia el espacio que hay entre los polos, por lo que el voltaje a través de cada una de ellas es cero. En este momento, sólo las espiras 2 y 4 están bajo las caras polares, por lo que el voltaje en los terminales E está dado por
Permítase al rotor continuar girando por 45° más. En la figura 8-9 se muestra la situación resultante. En este momento los extremos1',2, 3 Y 4' de las espiras están bajo la cara del polo norte y los extremos 1,2',3' Y 4 de las espiras están bajo la cara del polo sur.
En la figura 8-18b se muestra el diagrama del resultante. Ahora hay cuatro extremos que voltaje en cada camino paralelo a través máquina por lo que el voltaje en los terminales dado por:
voltaje portan de la E está
Compare la figura 8-7 con la figura8-9. Nótese que los voltajes en las espiras 1 y 3 en las dos figuras están invertidos pero puesto que sus conexiones también están invertidas, el voltaje total aún se acumula en la misma dirección que antes. Este hecho está en el núcleo de cada esquema de conmutación. En cualquier momento en que el voltaje en una espira se invierte, las conexiones de la espira también se invierten y el voltaje totalse sigue acumulando en la dirección original.
Figura 8-18b
En la figura 8-10 se muestra el voltaje en los terminales de esta máquina en función del tiempo.
En resumen: La conmutación es el proceso de cambiar las conexiones de la espira del rotor de una máquina de cd en el mismo momento en que el voltaje en la espira cambia de polaridad para mantener un voltaje de salida de cdesencialmente constante. Al igual que en el caso de una espira sencilla giratoria, los segmentos giratorios a los que las espiras están unidos se llaman segmentos del conmutador y las partes estacionarias que se montan en la parte superior de los segmentos en movimiento se llaman escobillas.
8.3 CONSTRUCCIÓN DEL SISTEMA DE CONMUTACIÓN Y DEL INDUCIDO EN LAS MÁQUINAS DE CD
En las máquinas de cd realeshay varias maneras en las que se puede conectar las espiras en el rotor (también llamado inducido o armadura) a sus segmentos del conmutador
Bobinas del rotor
(véase la figura 8-11).
A cada lado de una vuelta se le llama conductor. El número de conductores en el inducido de una máquina está dado por
Normalmente eléctricos.
una
bobina
abarca
180
grados
La relación...
FUNDAMENTOS DE MÁQUINAS DE CORRIENTE DIRECTA (CD)
8.2 CONMUTACIÓN EN UNA MÁQUINA DE CD SENCILLA DE CUATRO ESPIRAS
La conmutación es el proceso mediante el cual se convierten los voltajes y corrientes de ca en el rotor de una máquina de cd a voltajes y corrientes de cd en sus terminales. En la figura 8-7 se muestra una máquina de cd sencilla de dos polos con cuatro espiras. Estamáquina tiene cuatro espiras completas incrustadas en ranuras labradas en el acero laminado de su rotor. Las caras polares de esta máquina son curvas para que el entrehierro tenga una anchura uniforme y proporcionar una densidad de flujo uniforme en cualquier punto ubicado por debajo de las caras polares.
En la figura 8-7 b se muestran las conexiones en el devanado del conmutador de lamáquina.
En el instante mostrado en la figura 8-7, los extremos 1, 2, 3' Y 4' de las espiras están bajo la cara del polo norte, mientras que los extremos 1', 2', 3 Y 4 de las espiras están bajo la cara del polo sur. El voltaje en cada uno de los extremos 1,2,3' Y 4' de las espiras está dado por:
El voltaje en cada uno de los extremos 1',2',3 Y 4 de las espiras está dado por:
Si se llama e =vBl al voltaje inducido en cualquier lado de la espira, entonces el voltaje total en las escobillas de la máquina es:
Nótese que hay dos caminos paralelos para que la corriente fluya a través de la máquina. ¿Qué le pasa al voltaje E en los terminales conforme el rotor sigue girando? Para encontrar respuesta a esta pregunta, examínese la figura 8-8, muestra la máquina en el tiempo ωt = 45 eseinstante, las espiras 1 y 3 giraron hacia el espacio que hay entre los polos, por lo que el voltaje a través de cada una de ellas es cero. En este momento, sólo las espiras 2 y 4 están bajo las caras polares, por lo que el voltaje en los terminales E está dado por
Permítase al rotor continuar girando por 45° más. En la figura 8-9 se muestra la situación resultante. En este momento los extremos1',2, 3 Y 4' de las espiras están bajo la cara del polo norte y los extremos 1,2',3' Y 4 de las espiras están bajo la cara del polo sur.
En la figura 8-18b se muestra el diagrama del resultante. Ahora hay cuatro extremos que voltaje en cada camino paralelo a través máquina por lo que el voltaje en los terminales dado por:
voltaje portan de la E está
Compare la figura 8-7 con la figura8-9. Nótese que los voltajes en las espiras 1 y 3 en las dos figuras están invertidos pero puesto que sus conexiones también están invertidas, el voltaje total aún se acumula en la misma dirección que antes. Este hecho está en el núcleo de cada esquema de conmutación. En cualquier momento en que el voltaje en una espira se invierte, las conexiones de la espira también se invierten y el voltaje totalse sigue acumulando en la dirección original.
Figura 8-18b
En la figura 8-10 se muestra el voltaje en los terminales de esta máquina en función del tiempo.
En resumen: La conmutación es el proceso de cambiar las conexiones de la espira del rotor de una máquina de cd en el mismo momento en que el voltaje en la espira cambia de polaridad para mantener un voltaje de salida de cdesencialmente constante. Al igual que en el caso de una espira sencilla giratoria, los segmentos giratorios a los que las espiras están unidos se llaman segmentos del conmutador y las partes estacionarias que se montan en la parte superior de los segmentos en movimiento se llaman escobillas.
8.3 CONSTRUCCIÓN DEL SISTEMA DE CONMUTACIÓN Y DEL INDUCIDO EN LAS MÁQUINAS DE CD
En las máquinas de cd realeshay varias maneras en las que se puede conectar las espiras en el rotor (también llamado inducido o armadura) a sus segmentos del conmutador
Bobinas del rotor
(véase la figura 8-11).
A cada lado de una vuelta se le llama conductor. El número de conductores en el inducido de una máquina está dado por
Normalmente eléctricos.
una
bobina
abarca
180
grados
La relación...
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