Practica 1


INSTITUTO TECNÓGICO DE CIUDAD JUÁREZ

MÁQUINAS SÍNCRONAS Y DE CD.

PRÁCTICA 1:
Motor y generador elemental.

NOMBRE DEL ALUMNO:
José Manuel Alvarado Herrera,

NOMBRE DEL DOCENTE:
Ing. Arturo Delgado Vázquez.

CARRERA:
Ingeniería Eléctrica.

FECHA DE REALIZACIÓN:
Miércoles 26 de agosto de 2015.

FECHA DE ENTREGA:
Lunes 31 de agosto de 2015.


OBJETIVO: El alumno identificara las partes y loscomponentes de un motor-generador elemental y comprobara la acción motor y la acción generador.

INTRODUCCIÓN: El generador elemental, está formado por un solo conductor, el cual se mueve linealmente mediante alguna máquina en dirección hacia arriba, dentro de un campo magnético que es producido por medio de un par de imanes permanentes. Debido al movimiento relativo que hay entre el campo y elconductor, se genera un voltaje, el cual se le conoce como ¨voltaje inducido¨, ya que no existía un contacto físico entre el campo y el conductor. Dicho principio es conocido como ¨acción generador¨. Y se muestra en la figura 1:
FIGURA 1: Movimiento de un conductor dentro de un campo magnético (generador).

La magnitud del voltaje o fuerza electromotriz (FEM) inducido se expresa de la siguientemanera:



Dónde:

.



El sentido de la FEM inducida se determina por medio de la regla de Fleming de la mano derecha.
Donde con los dedos índice, pulgar y medios de la mano derecha extendidos, colocados entre sí, forma un sistema de coordenadas cartesianas de tres ejes. Si se apunta con el dedo índice en el sentido del campo magnético, con el dedo pulgar enel sentido de movimiento producido por la fuerza externa aplicada al conductor, entonces el dedo medio dará tanto el sentido de la FEM inducida como el sentido de la corriente inducida.

Este tipo de generador no es práctico, una de las razones por las que no es práctico es el movimiento lineal que necesita. El primo motor como las máquinas de vapor producen movimientos giratorios o rotatorios alos generadores, por tal motivo el generador como el que se muestra en la figura 1 se sustituye ya que contiene un solo conductor por uno que si contenga una espira que pueda girar sobre su eje como la que se muestra en la figura 2:
FIGURA 2: Movimiento de una espira dentro de un campo magnético. (caso generador).

Los generadores contienen muchas espiras que forman bobinas interconectadas asícomo un mayor número de polos. Así que la FEM inducida promedio (Eg) inducida entre las escobillas se expresa por la siguiente ecuación:


Dónde:







Si el conductor está dentro de un campo magnético, y se aplica un voltaje de modo que pase una corriente a través de él, se desarrollara una fuerza de origen electromagnético y el conductor tendera a moverse con respecto al campo, oviceversa. Esto se conoce como ¨acción motor¨ como se muestra en la figura 3:
FIGURA 3: Movimiento de un conductor dentro de un campo magnético (caso motor).

El sentido de la fuerza se determina por medio de la regla de la mano izquierda.
Con los dedos índice, pulgar y medio de la mano izquierda extendido, colocado perpendicularmente entre sí, se forma un sistema de coordenadas de tres ejes. Si seapunta con el dedo índice con el sentido del campo magnético, con el dedo medio en el sentido de la corriente aplicada, entre el dedo pulgar dará el sentido de la fuerza electromagnética resultante sobre el conductor.

La magnitud de la fuerza (F) se determina de la siguiente manera:



Dónde:




Por las mismas razones que el generador, no se utiliza un solo conductor en los motores, sinoun conjunto de espiras como se ve en la figura 4:
FIGURA 4: Movimiento de una espira dentro de un campo magnético (caso motor).

En el caso motor, el movimiento en que se produce el movimiento del conductor debido a la fuerza electromagnética, se tiene todo lo necesario para producir el efecto generador, que es un conductor moviéndose dentro de un campo magnético, por lo tanto se induce un...