teorema de leblanc

UNIVERSIDAD DE CANTABRIA
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA
ELÉCTRICA Y ENERGÉTICA

F.M.M. Y CAMPO
MAGNÉTICO EN EL
ENTREHIERRO DE LAS
MÁQUINAS ELÉCTRICAS
SIMÉTRICAS

Miguel Ángel Rodríguez Pozueta

F.M.M. Y CAMPO MAGNÉTICO EN EL ENTREHIERRO

F.M.M. Y CAMPO MAGNÉTICO EN EL ENTREHIERRO
DE LAS MÁQUINAS ELÉCTRICAS SIMÉTRICAS
Miguel Ángel Rodríguez Pozueta
CAMPOS MAGNÉTICOS TOTAL, COMÚN Y DEDISPERSIÓN. FLUJO POR
POLO
Es sabido que una máquina eléctrica rotativa consiste básicamente en un circuito
magnético, formado por el estator, el rotor y un entrehierro, y varios devanados situados
en el estator y en el rotor.
Cuando estos devanados están recorridos por corrientes se genera un campo
magnético total que se puede descomponer en dos partes:
a) El campo magnético común,también denominado principal o magnetizante,
es el que transmite energía entre los dos órganos de la máquina (estator y
rotor) y sus líneas de inducción recorren la totalidad del circuito magnético
común de la máquina (es decir, cruzan dos veces el entrehierro y circulan por
el estator y el rotor atravesando todos los devanados y actuando sobre todos
ellos).
b) Los campos magnéticos de dispersión,también denominados de fugas, que
no transmiten energía e incluyen el resto de las líneas de inducción.
Se denomina flujo por polo ΦM al flujo debido al campo magnético en el entrehierro
que atraviesa a una espira de paso diametral colocada en la posición donde dicho flujo es
máximo.
MÁQUINAS ELÉCTRICAS SIMÉTRICAS

Fig. 1: Líneas de inducción
magnética que
atraviesan el
entrehierro enuna
máquina simétrica,
ideal, bipolar y sin
polos salientes
debidas a una fase.

-1-

F.M.M. Y CAMPO MAGNÉTICO EN EL ENTREHIERRO

La mayoría de las máquinas eléctricas son de construcción simétrica y a ellas se va a
referir este texto.
En la Fig. 1 se muestra las líneas de campo magnético que traviesan el entrehierro
originadas por una fase de un devanado en una máquina con entrehierrouniforme.
En esta figura se observa que las líneas de este campo magnético cortan al
entrehierro dos veces en dos posiciones simétricas respecto al eje de simetría de la
distribución de corrientes de la fase, el cual denominaremos eje de devanado. A 90º
eléctricos de este eje se encuentra el eje de simetría de la distribución en el entrehierro de
las líneas de campo magnético creado por estafase, el cual denominaremos eje magnético
(Fig. 1). Como el reparto de corrientes y el campo magnético se repiten idénticamente en
cada par de polos de la máquina, cada uno de estos pares de polos tiene sus respectivos
ejes de devanado y magnético, desfasados entre sí 90º eléctricos.
Por otra parte, se puede aceptar sin cometer mucho error que estas líneas de campo
tienen dirección radial enel entrehierro.

HIPÓTESIS SIMPLIFICATIVAS. MÁQUINA ELÉCTRICA IDEAL
Si se quisiera realizar el estudio del campo magnético en el entrehierro de una
máquina eléctrica rotativa teniendo en cuenta todos los fenómenos que intervienen, éste
sería muy complicado. Por esta razón se adoptan una serie de hipótesis simplificativas que
facilitan este análisis al despreciar fenómenos poco importantesen la formación de su
campo magnético.
En consecuencia, el estudio que se va a hacer versará sobre una máquina eléctrica
ideal en la que se verifican estas hipótesis:
a)

Respecto a las piezas de hierro del circuito magnético se acepta lo siguiente:
a1) La permeabilidad del hierro es mucho mayor que la del aire y se la puede
suponer de valor infinito. Por consiguiente, a la hora de calcularla
inducción magnética de la máquina sólo hay que considerar la reluctancia
del entrehierro.
a2) La inducción magnética carece de componente paralela al árbol de la
máquina y la distribución de la inducción magnética es la misma en
cualquier plano perpendicular al árbol de la máquina. Por tanto, bastará
con estudiar la distribución de la inducción magnética en uno cualquiera
de estos...