MOTORES TRIFASICOS DE INDUCCION

CAMPO MAGNETICO GIRATORIO Un principio bsico del funcionamiento de las mquinas de corriente alterna, consiste en que si un sistema trifsico de corrientes, todas de igual magnitud y desfasadas 120, fluye en un embobinado trifsico se producir un campo magntico giratorio de magnitud constante. Un embobinado trifsico consta de tres embobinados separados que se hallan espaciados 120 grados elctricos

Un estator vacio con tres bobinas cada una a 120 de las otras cada devanado produce solo un polo norte y un polo sur magnticos, es un devanado de dos polos.

En la figura 1 se muestra que el campo magntico giratorio en este estator puede representarse como un polo norte, de aqu es de donde el flujo sale del estator y un polo sur, donde el flujo entra al estator. La velocidad mecnica de rotacin del campo magntico en revoluciones por segundo es igual a la frecuencia elctrica en hertz.

fe=fm dos poloswe=wm dos polos

Qu ocurrira en un estator si se repitiera este modelo dos veces dentro del mismo?. Este tipo de estator aparece en la figura 2. All, el modelo de embobinados:a-c' -b-a' -c-b' -a-c' -b-a' -c-b' Que es precisamente el modelo del estator anterior repetido dos veces.

Cuando se aplica un sistema trifsico de corriente a este estator, en el embobinado del estator se producen dos polos norte y dos polos sur, como se observa en la figura.En este embobinado, un polo se mueve slo medio camino alrededor de la superficie del estator en un ciclo elctrico.

Como un ciclo elctrico tiene 360 grados elctricos, y como el movimiento mecnico tiene 180 grados mecnicos, la relacin entre el ngulo elctrico e y el ngulo mecnico m en este estator es:e=2m cuatro polos

Para el embobinado de cuatro polos, la frecuencia elctrica de la corriente es el doble de la frecuencia mecnica de rotacin:

fe=2fm cuatro polos we=2wm cuatro polos

Si el nmero de polos magnticos en un estator de una mquina de ca P, entonces hay P/2 repeticiones de la secuencia de embobinado a-c' b-a'-c-b' alrededor de su superficie interior, y las cantidades elctrica y mecnica en el estator estn relacionadas por:e=P/2 mfe=P/2 fmwe=P/2 wmTeniendo en cuenta que fm =nm/60, es posible establecer la relacin entre la frecuencia elctrica expresada en hertz con la velocidad mecnica resultante de los campos magnticos expresada en revoluciones por minuto. Esta relacin es:fm= nmP 120

Momento de torsin inducido en un motor de induccin

S= [ n(sin) n(m)] / n(sin) X 100

CONCEPTO DE DESLIZAMIENTO DEL ROTOREl voltaje inducido en la barra del rotor de un motor de induccin depende de la velocidad del rotor en relacin con los campos magnticos.

El comportamiento de un motor de induccin depende del voltaje y corriente del rotor. Existen dos trminos que se usan regularmente para definir el movimiento relativo del rotor y los campos magnticos.

S= [ n(sin) n(m)] / n(sin)

FRECUENCIA ELECTRICA EN EL ROTOR

Un motor trabaja induciendo voltajes y corrientes en el rotor de la mquina y por eso a veces se le llama Transformador giratorio. A modo de transformador : -El primario (estator) induce un voltaje en el secundario (rotor) pero a diferencia del transformador, la frecuencia secundaria no es necesariamente la misma que la frecuencia primaria. -Si el rotor no se pudiera mover entonces este y estator tendran la misma frecuencia.

-Si el rotor gira a velocidad sincrnica, la frecuencia del rotor sera cero.

Si n(m)=0 , fr = fe , s = 1

Si n(m) = n(sin), fr = 0 , s = 0Para cualquier velocidad intemedia: S= [ n(sin) n(m)] / n(sin)Entonces :

fr = s fe y si n(sin)= 120 fe/p

Resulta:

fr = p( n(sin) n(m)) / 120

CURVAS CARACTERISTICAS DE UN MOTOR DE INDUCCIN JAULAVELOCIDAD CONTRA PARVEL PAR

.-A MEDIDA QUE EL PAR AUMENTA LA VELOCIDAD DEL ROTOR DISMINUYE.

.-ESTO SE CUMPLE DENTRO DE LOS RANGOS DEL MOTOR , UNA CARGA MAYOR A LA NOMINAL PUEDE DETENER POR COMPLETO EL MOTOR.

.-VELOCIDAD INVERSAMENTE PROPORCIONAL AL PAR

CURVAS CARACTERISTICAS DE UN MOTOR DE INDUCCIN JAULACORRIENTE CONTRA PAR

CURVAS CARACTERISTICAS DE UN MOTOR DE INDUCCIN JAULADESLIZAMIENTO CONTRA PARDESLIZAMIENTO- PAR

-SI EL PAR AUMENTA EL DESLIZAMIENTO TAMBIEN (DIRECTAMENTE PROPORCIONAL

CURVAS CARACTERISTICAS DE UN MOTOR DE INDUCCIN JAULAFACTOR DE POTENCIA CONTRA PAR-SI EL PAR AUMENTA F.P. MEJORA

MOTOR DE INDUCCION DE MOTOR DEVANADOEn un sistema trifsico se genera un campo magntico giratorio mediante tres fases:

-Cuando el motor se conecta a una fuente de alimentacin trifsica, la corriente pasa por los tres devanados del estator y establece un campo magntico giratorio.

-La velocidad del campo magntico queda determinada por las fuentes de alimenticio trifsica y se le llama velocidad sincrona.n(s)= 120 f / p

El rotor devanado de compone de un ncleo con tres devanados en lugar de la barras conductoras del rotor de jaula de ardilla, las corrientes se inducen de la misma forma que lo haran en barras en cortocircuito .La ventaja es que las terminales se pueden sacar a travs de los anillos colectores, de modo que la resistencia y por lo tanto la corriente que pasa por los devanados se puede controlar de forma eficaz.

El campo elctrico vertical induce un voltaje alterno en cada devanado del rotor, los devanados del rotor realizan la misma funcin que las barras en el jaula de ardilla .

Cuando los devanados del estator son excitados por una corriente alterna hay un voltaje inducido en el devanado del rotor por accin del transformador.

Ya que el devanado del rotor es un circuito cerrado el voltaje inducido producir grandes corrientes circulantes en los devanados.

Para suministrar esta corriente de rotor, la corriente del estator debe aumentar por encima del nivel ordinario de la corriente de excitacin.

ROTOR DEVANADO TRIFASICO DE UN MOTOR DE INDUCCIN

Caractersticas de operacin

.-Cuando el rotor esta parado o a baja velocidad, las corrientes del rotor y el par ser elevada al igual que la corriente del estator.-.A la velocidad sincrona las corrientes del rotor y el par sern cero y el estator solo llevara la corriente de excitacin..- Para cualquier velocidad del motor ,las corrientes y el par desarrollado tomaran valores entre ambos extremos.Las terminales de los devanados del rotor trifsico se llevan hasta 3 anillos colectores montados sobre el eje del rotor.Si las escobillas se conectan a travs de restatos se puede desarrollar un par de arranque mas elevado que el que se obtiene con un rotor de jaula.En el arranque la resistencia total de los restatos se intercala en los circuitos del rotor proporcionando as el par mximo de arranque.Este mtodo tiene dos ventajas : Incremento del par de arranque y disminucin de la corriente de arranque.

.-Conforme el motor se acerca a la velocidad normal de operacin la resistencia del restato se reduce gradualmente y queda fuera del circuito del rotor cuando se llega a plena velocidad..-La desventaja del motor de jaula es que no son posibles las conexiones externas al rotor ,as el control del motor deber ser efectuado enteramente en el estator.

APLICACIONES : .-El motor del inducido con rotor devanado se emplea cuado se requiere un fuerte par de arranque y frecuentemente cuando se necesita regular al velocidad

.-Las aplicaciones corrientes de este tipo de motor son las gras, ascensores, bombas, ferrocarriles , laminadoras.

FUERZA ELECTROMOTRIZ INDUCIDA EN EL ROTORFuerza electromotriz inducida en un costado de la espiraE=Blv sen qy en toda la espira E=2Blv sen qvelocidad tangencial se puede expresar en funcion de la velocidad angular y el radio.E=2Blrwr/s sen q

Como ya hemos visto la velocidad relativa se define como velocidad del rotor menos la velocidad de campo pero se dijo que es negativa -wr/s= wr - ws

wr/s= wr - ws

Recordemos que el deslizamiento se puede representar en rad/s S =wr-ws/ wso

S =wr/s/ ws

por lo que wr/s= S ws

El angulo varia con el tiempo segun:q = wr/s ttambien se puede expresar como:q = S ws tsustituyendo en la formula (2lr representan el area A del plano de la espira): E=B A S ws sen S ws tmagnitud: E=B A S ws

Frecuencia:

fr = Sfs

No obstante se puede establecer una simbologia similar a la del transformador, representando en el primario una fase del estator y en el secundario una espira de la jaula. Primario y secundario igual que en el transformador, tiene sus respectivas fuerzas electromotrices y corrientes.

Recordando que la fuerza electromotriz de rotor:E=B A S wsy para el rotor bloqueado

Erb=B A wsse puede concluir

Er = S Erb

Segun se puede observar. La fuerza electromotriz de rotor bloqueado es una constante que no depende del deslizamiento. Esto permite definir la relacion:

a=Es/Erb

a la que se llamara relacion de transformacion

Siguiendo la similitud de nomenclatura con los transformadores. Sustituyendo en la formula anterior se obtiene:

Er= [S/a] Esque sera la primera ley que se apegue el simbolo de induccion del motor ideal.

Ir =aIs

que sera la segunda ley

La corriente de rotor es producida por la fuerza electromotriz del rotor. Variara en la medida que varie la fuerza electromotriz, que es la que depende del deslizamiento, o sea que la ley de corrientes en si, es independiente del deslizamiento.

Circuito equivalente del motor de induccinCon el paralelismo entre motores de induccin y transformadores, se va a obtener un circuito equivalente para utilizarlo como herramienta de anlisis y as poder conocer la respuesta de la mquina.

El siguiente diagrama muestra un motor ideal, es decir, en un motor que no se pierde energa al efectuar la conversin.

Si a este diagrama se agregan los parmetros en los cuales aparecen las perdidas, se obtiene el circuito equivalente.

Si se toma ahora esta ultima transformacion del secundariuo y se coloca nuevamente frente a un primario como la figura anterior se puede observar que el primario y el secundario tienen igual fuerza electromotriz e igual corriente lo que permite eliminar el acoplamiento magnetico quedando finalmente como se muestra en la figura

Simplificacion del circuito equivalente transformadoVf es el voltaje de faseIf es la corriente de fase Im es la corriente de magnetizacionIc es la corriente de cargaR= rs + a rr reune las resistencias de estator y rotor X= xs + a xrb reune la rectancia de estator y rotorRc = a rr (1-S/S) representa la carga mecanica del motor.

Los motores de induccin no tienen la clase de problemas de arranque que los motores sincrnicos.

En muchos casos, los motores de induccin se pueden arrancar conectndolos simplemente a la lnea, solo que a veces no se hace as pues la corriente que se necesita para arrancar puede causar una cada de voltaje en el sistema de potencial, tal que no se permite el arranque directo con la lnea.

Para los de rotor devanado, el arranque se puede lograr relativamente con bajas corrientes, insertando una resistencia adicional en el circuito del rotor durante el arranque, con esta resistencia aumenta el momento de torsin de arranque y disminuye la corriente de arranque.

Para los de jaula de ardilla, la corriente puede variar ampliamente, dependiendo de la potencia nominal del motor y de la resistencia efectiva del rotor en condiciones de arranque.

Para calcular la corriente del rotor en condiciones de arranque, todos los motores jaula de ardilla tienen una letra cdigo para el arranque, esta letra limita la cantidad de corriente que el motor puede tomar de la lnea en el momento del arranque.

Estos limites se expresan en trminos de potencia aparente del arranque en funcin de sus caballos de fuerza nominales.

Para determinar la corriente de arranque de un M. I., debern leerse en su placa: el voltaje nominal, los caballos de fuerza y la letra de cdigo

Determinar la corriente de arranque de un motor de InduccinLeer Voltaje nominal, hp y letra de codigo

LetraCdigo nominalRotor bloqueadoKVA hpLetraCdigonominalRotor bloqueadoKVA hpA0 - 3.15L9.00 10.00B3.15 3.55M10.00 11.20C3.55 4.00N11.20 12.50D4.00 4.50P12.50 14.00E4.50 5.00R14.00 16.00F5.00 5.60S16.00 18.00G5.60 6.30I18.00 20.00H6.30 7.10U20.00 22.40J7.10 8.00V22.40 en adelanteK8.00 9.00

Cual es la corriente de arranque de un motor de induccin trifsico de 15hp, 208 V, de letra cdigo FSi fuese necesario reducir la I, es posible a travs de un circuito de arranque Aunque reducira el momento de torsin de arranque del motor

Una manera de disminuir la corriente de arranque es insertando inductancias o resistencias adicionales en la lnea de alimentacin de potencia durante el arranque.

Otra opcin es reducir la potencia de los bornes del rotor durante el arranque, por medio de autotransformadores reductores.

Mientras la corriente de arranque se reduce en proporcin directa a la disminucin de la tensin de los bornes, el momento de torsin disminuye en proporcin al cuadrado de la tensin que se aplique. Por lo tanto, si el motor arranca con carga en el eje, solamente se podr reducir una cierta cantidad de corriente.

Circuitos de arranque del M. I.Un circuito de arranque magntico tiene varias caractersticas de proteccin incorporadas:

Proteccin Contra Corto CircuitoProteccin Contra Sobre CargaProteccin Contra Bajo Voltaje

Proteccin Contra Corto CircuitoEsta es suministrada por los fusibles.

Si un cortocircuito repentino se forma dentro del motor y causa un flujo de corriente varias veces mayor que la corriente nominal, estos fusibles se funden, desconectando el motor de la fuente de energa y evitando que se queme.

Estos fusibles no deben quemarse durante el arranque normal del motor, pues son diseados para soportar corrientes varias veces mayores que la corriente de plena carga, antes de que abran el circuito.

Proteccin Contra Sobre CargaEsta la darn los aparatos rotulados OL.

Estos aparatos de proteccin constan de 2 partes, un elemento calefactor de sobrecarga y los contactos de sobrecarga.

En condiciones normales, los contactos permanecen cerrados, cuando la temperatura del elemento calefactor se eleva suficiente, los contactos se abren, desenergizando el relevador, el cual a su vez abre los contactos del mismo

Proteccin Contra Bajo VoltajeEsta tambin es proporcionada por el control, ya que la alimentacin del control para el relevador, viene directamente, a travs de las lneas, hasta el motor.

Si el voltaje aplicado al motor cae demasiado, tambin lo har el voltaje aplicado al relevador, por lo que este se desenergizar, abriendo los contactos del relevador y removiendo la potencia de los bornes del motor.

Arranque de un motor 3 utilizando una estacin de botones(Control Semiautomtico)

Arranque de un motor 3 utilizando 2 estaciones de botones(Control Semiautomtico)

Arranque de un motor 3 utilizando un dispositivo automtico(Control Automtico)

Maneras de disminuir la corriente de arranqueInsertando inductancias o resistencias adicionales en la lnea de alimentacin de potencia durante el arranque.Reducir el voltaje en los bornes del motor durante el arranque por medio de auto trasformadores reductores

Circuitos de Arranque del Motor de Induccin.

Control de velocidadUna de las ms serias limitaciones del motor de induccin, es que su velocidad no puede ser controlada o eficientemente, en comparacin con otros motores, como por ejemplo los de corriente continua.Cuando se alimentan los arrollamientos estatricos de un motor de induccin se crea un campo magntico, que gira a la velocidad de sincronismo dada por la siguiente expresin:

Donde Ns se expresa en RPM, la frecuencia f en ciclos/seg. y P en numero de polos.El campo giratorio corta los devanados rotatorios, induciendo en ellos corriente que interaccionan con l, haciendo que el motor gire siguindolo, pero sin alcanzar su velocidad. Esta diferencia de velocidades es conocida como deslizamiento.

En donde Ns es la velocidad del sincronismo expresado en RPM, Nr la velocidad del rotor tambin en RPM y S el deslizamiento

Substituyendo el valor de Ns, la expresin anterior queda:

Donde se puede observar que la velocidad del motor, depende de la frecuencia, del numero de polos y del deslizamiento.El control de velocidad por variacin de la frecuencia y el numero de polos, son caractersticos de la jaula de ardilla, y el control de por variacin por deslizamiento, se aplica en los de rotor devanado.Puede suceder que la variacin de algunos de los parmetros mencionados, traiga como consecuencia efectos no deseados, que ocasionen problemas de la operacin de la mquina.

Control de la velocidad de los motores de jaula de ardilla.Empleo de una fuente de frecuencia variable:Este mtodo implica disponer una fuente separada, en donde la frecuencia y la torsin pueden se variadas simultneamente, y en directa proporcin una de la otra, ya que para obtener un flujo permanente en los motores, se debe tener una relacin constante entre la tensin V y la frecuencia f de la fuente de alimentacin.Siendo la Fem. en los motores, directamente proporcional al flujo y a la frecuencia.

Aqu se considera la Fem. del motor E, es aproximadamente proporcional a la tensin aplicada a distintas frecuencias.La razn de mantener una relacin constante, entre la tensin aplicada y la frecuencia de la fuente, es porque el par desarrollado depende de la magnitud de flujo y existen muchas aplicaciones en donde conservar el par es de especial inters.El manantial o fuente de frecuencia variable, puede ser:Grupo motor-GeneradorConmutatriz o Convertidor rotativoConvertidor electrnico

El motor de rotor devanado puede actuar como un convertidor de frecuencia ya que al conectar a la red su devanado estatrico, el campo giratorio producido, induce tensiones en el rotor cuya frecuencia depende del deslizamiento, esto es:

A rotor bloqueado (S=1) la frecuencia del rotor es la misma que la de la red.Se acostumbra acoplar el rotor del motor de rotor devanado a un motor que lo impulse, hacindolo girar en contra del campo o en la misma direccin que este, se obtengan variaciones de frecuencia mayores

Donde Ns se expresa en RPM, la frecuencia f en ciclos/seg. y P en numero de polos.El campo giratorio corta los devanados rotatorios, induciendo en ellos corriente que interaccionan con l, haciendo que el motor gire siguindolo, pero sin alcanzar su velocidad. Esta diferencia de velocidades es conocida como deslizamiento.

CONTROL DE VELOCIDAD DE LOS MOTORES DE ROTOR DEVANADO.

Otros usos del motor de induccinEl motor de induccin puede tener algunos aprovechamientos diferentes en la obtencin de potencia mecnica como se muestra a continuacin: Generador de induccinRegulador de frecuenciaDefasador de voltajeRegulador de voltajeControl remoto de posicin

GENERADOR DE INDUCCIN

Todo motor de induccin sor reversibles, pueden trabajar en la modalidad de motores o generadores.Maquina de induccin: Le hace falta la excitacin propia del rotor o que le impide generar corriente elctrica en forma aislada.Debe formar parte de un sistema en el cual que otros generadores de tipo sincrono estn aportando seales de voltaje y frecuencia, con las que la maquina de induccin produce su campo sincrono necesario para la excitacin del rotor.Por este inconveniente pequeo, pero importante, el uso de la maquina de induccin en de forma preferente bajo la modalidad de motor, y solamente en determinados usos, debido a las caractersticas de las cargas, trabaja eventualmente como generador.

GENERADOR DE INDUCCINPara hacer que la maquina de induccin trabaje como generador, se requiere que el sistema de energa le suministre voltaje y frecuencia, igual que si se tratara de un moto, con lo que se define el campo de estator y la velocidad sincrona. Entonces, por cualquier dispositivo mecnico se hace subir la velocidad del rotor por arriba del valor sincrono,lo que equivale a un deslizamiento negativo.Las condiciones de operacin del este generador se muestran en las SIG. Figuras .Si el deslizamiento es negativo la velocidad relativa con la que la espira de excitacin cruza por el campo sincrono es en el mismo sentido de la sincrona.Aplicando las leyes de la mano derecha se obtienen las polaridades de la fuerza electromotriz, el sentido de la corriente, as como el flujo del rotor.

GENERADOR DE INDUCCINfigura 3 36. generador de induccin. (I) comportamiento del rotor (2) circuito equivalente. (3) diagrama circular Y diagrama de fasoral.

. GENERADOR DE INDUCCINUn ejemplo de este trabajo es un montacargas para transportar material entre diferentes niveles de un edificio. En movimiento ascendente el motor toma energa elctrica del sistema y entrega energa potencial a la carga, mientras que en movimiento descendente el motor de convierte en freno, impidiendo un descenso en cada libre. Toma energa potencial de la carga y la entrega al sistema en forma de energa elctrica, es decir, trabajara como un generador.En el campo de la fsica no se concibe una resistencia negativa, sin embargo, tampoco la resistencia de carga R es real, sino una traduccin a un lenguaje elctrico de la carga en la flecha. Considerando lo anterior , se puede proceder a manejar una resistencia negativa en el anlisis del circuito.

GENERADOR DE INDUCCINEl producto de RJ, es una diferencial de potencial que en vez de cada libre ,es una elevacin de voltaje y estar en la oposicin al voltaje de fase Vf aplicado. La resistencia R, en vez de disipar la energa del circuito estar suministrndola, por lo que a su diferencia de potencial se le llamara voltaje generado Vg y la corriente de carga se convierte en corriente generada Ig, como se mostr en la figura anterior.Al aplicar la resistencia negativa al anlisis del cto:Hay que tener en cuenta que el Angulo de impedancia es del tercer cuadrante y la corriente generada aparece en el cuarto cuadrante.Si se suma la corriente generada a la corriente de magnetizacin se obtiene la corriente de fase Ifg, en la modalidad de generador.

GENERADOR DE INDUCCINFinalmente al comparar la corriente de fase en generacin Ifg con el voltaje generado, se deduce que el generador de induccin trabaja a factor de potencia adelantado.Hay que sealar que en la figura mostrada se ha dibujado el voltaje generado como se estuviera opuesta al de fase, pero en realidad esta a un Angulo ligeramente mayor a 180.REGULADOR DE FRECUENCIAPara actuar como regulador o modificador de frecuencia, se utiliza un motor con rotor devanado, y se acopla mecnicamente con un motor de velocidad controlada. El diagrama elctrico se muestra a continuacin:

REGULADOR DE FRECUENCIARegulador de frecuenciaCon un rotor inmvil /equivalente a rotor bloqueado) el deslizamiento es unitario y el comportamiento de la maquina es lo mas parecido al de un transformador.Si el movimiento es el sentido de la velocidad sincrona, es deslizamiento es menor que la unidad y entonces se obtiene una fraccin de la frecuencia del sistema.

REGULADOR DE FRECUENCIAPero la rotacin puede ser tambin contraria a la velocidad sincrona y el deslizamiento es mayor que la unidad con lo que tambin puede obtenerse una frecuencia mayor que la del sistema.Asimismo como otra consecuencia del deslizamiento se tiene que el voltaje secundario varia en la misma proporcin a la frecuencia.El motor auxiliar debe ser cuando menos de la misma capacidad de la maquina de induccin, pues al dar la carga, la circulacin de corriente genera un par que puede llegar a toma el valor nominal.DEFASADOR DE VOLTAJECon la maquina de induccin de rotor devanado tambin es posible obtener un voltaje con cualquier Angulo de defasamiento respecto al voltaje del sistema.Cualquiera de las dos partes (rotor, estator) se puede utilizar como primario manera de transformador y la opuesta seria el -

DEFASADOR DE VOLTAJE

Secundario manteniendo al mismo tiempo el rotor bloqueado de acuerdo con la posicin en que se bloquee es el Angulo de defasamiento.figura 3.J8. defasador de voltaje (1) esquemas de conexiones.(2) CMO SE PRODUCE EL DEFAJAMIENTO EN UNA FASE DE ROTOR Y EITATOR.

DEFASADOR DE VOLTAJEEn el primer caso, el flujo atraveza al mismo tiempo la bobina de estator y rotor, induciendo fuerzas electromotrices en fase. En el segundo el flujo atraviesa primero de rotor y luego la del estator; la fuerza electromotriz de rotor se adelanta respecto a la de estator. En el tercer paso el flujo atraviesa primero la bobina de estator y luego la de rotor; la fuerza electromotriz de rotor se atrasa respecto a la de estator.REGULADOR DE VOLTAJEAprovechando la caracterstica anterior como defasor de voltaje se puede conectar un motor y estator en serie como se muestra en la figura, tomando un arreglo que podra describirse como auto transformador con defasamiento.

REGULADOR DE VOLTAJERegulador de voltaje, esquema de conexionesEl rotor debe de mantenerse bloqueado igual que en el defasador de voltaje.El conjunto debe alimentarse por la estrella del centro. Generalmente corresponde al rotor, dado que la estrella ya se encuentra conectada y su neutro esta oculto.

REGULADOR DE VOLTAJESuma de voltajes para diferentes posiciones del rotor

REGULADOR DE VOLTAJESe requieren dos maquinas de rotor de devanado que se instalan el lugares alejados a veces con paredes o tecnos de por medio, la caracterstica de este grupo de maquinas es que el estado mecnica del rotor de una se reproduce finalmente en el rotor de la otra. Para controles que requieren esfuerzos pequeos se pueden alimentar los dos en una fase pero los estatores deben estar en paralelo en tres fases, como se observa en la figura de abajo. Es el caso de la mayora de los controles de posicin, en que se requieren maquinas de poca capacidad.

Control remoto en posicin monofsicoTrifsico

Funcionamiento del motor sncrono en condicin estable

Los motores sincrnicos son usados como servo-controladores en aplicaciones como equipos perifricos de computadoras, robticos y como controladores de velocidad ajustables en una variedad de aplicaciones como: bombas de carga proporcional, grandes abanicos y compresores. En aplicaciones de baja potencia hasta unos cuantos kilowatts, son usados motores sincrnicos de imn permanente

Principio de Operacin del Motor Sncrono. El devanado de campo en el rotor produce un flujo f en el entrehierro. Este flujo rota a una velocidad sincrnica ws rad/s, la cual es la misma que la velocidad del rotor. El flujo fa se une al devanado de fase del estator, por ejemplo la fase a, varia senoidalmente con el tiempo:

y p es el nmero de polos en el motor. Si asumimos Ns como un nmero equivalente de vueltas en cada devanado del estator, la fem inducida en la fase a es:

Este voltaje inducido en el devanado del estator es llamado voltaje de excitacin cuyo valor rms es:

En controladores de motores sincrnicos, el estator es alimentado con un juego de corrientes trifsicas balanceadas, cuya frecuencia es:

El motor sncrono es lo mismo que un generador sncrono en todos sus aspectos, con la diferencia que la direccin del flujo de potencia tiene sentido contrario, como esto sucede, tambien el sentido de flujo de la corriente en el estator del motor cambia.

CIRCUITO EQUIVALENTE DE UN MOTOR SNCRONO El circuito equivalente del motor es exactamente igual al del generador excepto por la direccin de referencia de la corriente A se invierte. Las conexiones de este motor pueden ser en Delta o en Estrella.Por el cambio de direccin de la corriente, las leyes de Kirchhoff para el circuito equivalente tambien cambian. Y quedan como a continuacin:

V=Ea + jXs Ia + Ra Ia

Como se observa en el diagrama la figura a) es el circuito equivalente completo de un motor sncrono, y en el diagrama b) es un circuito equivalente por fase.

EL MOTOR SINCRONICO DESDE LA PERPECTIVA DEL CAMPO MAGNETICOTodas las maquinas elctricas, sean de C.A monofsica o trifsica , sean de C.C, necesitan para su funcionamiento como generador o como motor:

Un campo magntico inductor.Un arrollamiento inducido.

El campo magntico comn a todas las maquinas trifsicas es un campo giratorio que puede generarse de distintas manera. Este campo gira siempre a la velocidad sincrona de la maquina que depende del numero de pares de polos de sta y de la frecuencia de la corriente alterna.En la tabla numrica siguiente figuran los valores de la velocidad sincrona para una frecuencia de 50 hz. y diversos nmeros de pares de polos. Si la frecuencia es de 60 hz., estas cifras resultan un 20 % ms elevadas.

La rotacion tanto del diagrama fasorial como del diagrama del campo magnetico es contraria a la de las manecillas del reloj segn la convencion matematica normalizada del angulo creciente.El momento de torcion inducido por el generador se puedehallar a partir del diagrama de campo magnetico. y se expresa como:Tind = kBRBneto sen

DIAGRAMA FASORIAL DE UN MOTOR SINCRONO Y SU DIAGRAMA DE CAMPO CORRESPONDIENTE

Representacin por fase: (a) diagrama fasorial, (b) circuito equivalente, (c) voltaje terminal.

EL MOTOR SINCRONO DESDE LA PERSPECTIVA DEL CAMPO MAGNETICO

El generador tiene un motor primario conectado a su eje, hacindolo girar. La direccin del momento de torsin aplicado T por el motor primario es en el sentido del movimiento.El diagrama fasorial del generador, trabajando con una corriente de campo grande se ilustra en la fig 9.3a y el diagrama del campo magntico correspondiente en la fig 9.3b, Br corresponde a (produce) Ea, Bneto corresponde a (produce) V y Bs corresponde a star.La rotacin del diagrama fasorial como del diagrama del campo magntico es contraria a las manecillas del reloj, segn la convencin matemtica normalizada del Angulo creciente.El momento de torsin inducido en el generador se puede hallar a partir del diagrama del campo magntico

Diagrama fasorial de un generador sincrnico que funciona con un factor de potencia en atraso.Diagrama del campo magntico correspondiente.

En el diagrama de campo magntico el momento de torsin inducido en esta maquina va en sentido de las manecillas del reloj, contrario al sentido de la rotacin, el momento de torsin inducido en el generador es un momento antagnico, contrario a la rotacin causada por el momento aplicado exteriormente T.Suponga que en su lugar de que el eje girara en el sentido del movimiento el motor primario repentinamente perdiera potencia y comenzara a arrastrarse contra el eje de la maquina Qu le pasara entonces a la maquina? El motor disminuir su velocidad por el arrastre contra su eje y caera por detrs del campo magntico neto.Como el rotor y tanto Be se frena lentamente y cae por detrs de Bneto el funcionamiento de la maquina cambia repentinamente cuando _Br esta detrs de Bneto la direccin del momento de torsin inducido se invierte y se vuelve contraria al movimiento del reloj.El momento de torsin esta ahora en direccin del movimiento y acta como motor. El aumento del Angulo del momento de torsin termina un Angulo siempre mayor, en el sentido de la rotacin hasta que eventualmente el momento inducido se iguala con el momento de la carga sobre su eje.La maquina estar trabajando nuevamente en estado estable y con velocidad de sincronismo pero ahora como motor.

Diagrama fasorial de un motor sincrono Diagrama del campo magntico correspondiente

La razn por la cual la magnitud XsIa seala de V hacia Ea en el generador y de Ea hacia V en el motor es porque la direccin de referencia I se invirti.En un generador Ea se localiza delante de V y Br delante de Bneto, en un motor Ea se localiza detrs de V y Br detrs de Bneto, en un motor el momento de torsin inducido esta en la direccin del movimiento y un generador el momento de torsin inducido es un momento de torsin antagnica contrara a la direccin del movimiento.

A continuacin se indagar por el comportamiento de los motores sincrnicos bajo diversas condiciones de carga y corrientes de campo, as como por el problema de la correccin del factor de potencia en los motores sincrnicos.Se mostrar un estudio el cual desechar la resistencia del inducido de los motores, en aras de la sencillez, sin embargo Ra se tendr en cuenta en algunos calculos.FUNCIONAMIENTO DEL MOTOR SNCRONO EN CONDICIN ESTABLE

Curva caracterstica de la v-Suministran potencia a dispositivos de velocidad constante.La tensin en los bornes y la frecuencia del sistema sern constantes.La vel. de rotacin est ligada a la frecuencia elctrica, de modo que esta es constante e independiente de la carga

Curva caracterstica de la v-La velocidad de condicin estable del motor permanece desde vaco hasta llegar al mximo momento de torcin que el motor puede suministrar (momento de desenganche). Ecuaciones:

CURVA CARACTERISTICA

El momento de torsin mximo o momento de desengrane tiene lugar cuando =90, los momentos normales de torsin de plena carga son mucho menores que aquel. De hecho el momento de desenganche puede ser. En forma tpica, tres veces el momento del motor a plena carga de la maquina.Los momentos normales de torsin de plena carga son mucho menores que este, casi siempre a un tercio.Si se excede este momento el motor empezar a vibrar pues sufre una prdida de sincronizacin llamada polos deslizantes

Momento de desenganche MximoViene dado por

Efecto de los cambios de cargaUn motor trabaja con un fp en adelanto, si la carga sobre el motor aumenta, el motor desacelerar momentneamente lo que har que el ngulo d y aumenten. Este aumento acelerar al motor y girar de nuevo en velocidad de sincronismo, pero con un ngulo d mayor.

Efecto de los cambios de cargaEn la figura se ve el diagrama fasorial antes de aumentar la carga. EA = k, todos los trminos son constantes; EA = cte.Las distancias EAsen(d) y IAcos() aumentarn mientras EA se desplaza hacia abajo. Esto ocasiona que jXsIA aumente, as tambin IA.De lo anterior se observa que fp cambia, reducindose en adelanto y aumentando en atraso

Efecto de los cambios de carga

EFECTO DE LOS CAMBIOS DE LA CORRIENTE DE CAMPOHay otra magnitud de un motor sncrono que puede se graduado fcilmente y es su Corriente de Campo.En la figura se ve un motor sincrnico que trabaja inicialmente con un factor de potencia en atraso , si se le aumenta su corriente de campo veamos que sucede.

Al aumentar la corriente de acampo, aumenta la magnitud de , pero no afecta la potencia real entregada por el motor. La potencia entregada por este cambia solamente cuando el momento de torsin de la carga sobre el eje cambia. Como el cambio en no afecta la velocidad del eje y como la carga acoplada al eje es inmodificable, la potencia real tambin es inmodificable.

a

tambin es constante, por que la fuente de potencia que alimenta en el motor lo mantiene constante. La distancia proporcionales a la potencia en el diagrama fasorial (a) es:Por lo tanto deben de ser constantes. Cuando la corriente de campo aumenta, debe de incrementarse , pero solo puede hacerlo deslizndose a lo largo de la lnea de potencia constante este efecto se muestra en la siguiente figura.

b) Efecto de aumento en la corriente de campo en el funcionamiento de un motor sincrnico

Note que a medida que el valor de aumenta, la magnitud de la corriente del inducido , disminuye prime y luego aumenta nuevamente. Para con un valor pequeo, la corriente del inducido esta en atraso y el motor es una carga inducida. Esta actuando como una combinacin de carga inducida-resistiva absorbiendo potencia reactiva Q . Como la corriente de campo aumenta, la corriente del inducido se alineara eventualmente con y el motor se vuelve meramente resistivo. Si la corriente de campo aumenta mas, la corriente del inducido se torna adelantada y el motor se vuelve una carga capacitiva.

El la siguiente imagen se muestra una grafica versus de una maquina sincrnica. Se denomina curva V de motor sincrnico n, por la sencilla razn de que tiene la forma de V. hay diferentes curvas V que corresponden a diferentes niveles de potencia real. Para cada curva se representa la mnima corriente de inducido con el factor de potencia unitario, que es cuando nicamente se le suministra potencia real al motor. En cualquier otro punto de la curva, algo de potencia reactiva se suministra.

Para la corriente de campo menores que el mnimo valor de , la corriente de inducido esta en atraso, absorbiendo Q. Para corrientes mayores que el valor mnimo de , la corriente del inducido esta en adelanto, suministrando Q al sistema de potencia, como lo hara un condensador.

Factor de potencia en adelantoFactor de potencia en atrasoCURVAS EN V DE UN MOTOR SINCRNICO

Por lo tanto, controlando la corriente de campo de un motor sincrnico, puede controlarse la potencia reactiva suministrada o absorbida por el sistema de potencia.

Cuando la proyeccin de sobre es mas corta que en si , un motor sincrnico tiene una corriente en atraso y absorbe Q. puesto que la corriente de campo es pequea en esta situacin, se dice que el motor esta subexcitado.Diagrama fasorial de un motor subexcitado.

Diagrama fasorial de un motor sobreexcitado.Cuando la proyeccin de sobre es mas grande que en si , un motor sincrnico tiene una corriente en adelanto y suministra Q al sistema de potencia. Puesto que la corriente de campo es elevada en esta situacin, se dice que el motor esta sobreexcitado.

MOTOR SINCRONO Y LA CORRECCIN DEL FACTOR DE POTENCIA.MUESTRA UN BARRAJE INFINITO, LA SALIDA EST CONECTADA ATRAVS DE UNA LNEA DE TRANSMISIN A UNA PLANTA INDUSTRIAL. LA PLANTA TIENE TRES CARGAS; DOS MOTORES DE INDUCCIN CON FACTORES DE POTENCIA ATRASODOS Y LA TERCERA ES UN MOTOR SINCRNO CON FACTOR DE POTENCIA VARIABLE.

CARGAP CONSUMIDAF.P.

1100 KW-0.782200 KW-0.83150 KWVARIABLE

CORRECCIN DE FACTOR DE POTENCIA DEL CONDENSADOR SINCRNO

MOTOR SINCRNO Y

El motor sncrono operando con FP.= 0.85 en atrasPotencia total = 450 KWQ total = 323.2 K VARFP. para el sistema = 0.812 atrasado.Corriente de lnea = 667 A.Periodos de transmisin: PPL = 3I2LK= PPL = 1345700 RL.El motor sncrono operando con FP.= 0.85 en adelantPotencia total = 450 KWQ total = 137.2 K VARFP. atrasado = 0.957.Corriente de lnea = 566 A.PPL = 961070 RL.Obsrvese que en el segundo caso las prdidas por transmisin de potencia son un 28 % menos que en el primer caso, en tanto que la potencia suministrada a las entradas es la misma.

CUANTO MAS BAJO ES EL FACTOR DE POTENCIA DE UN SISTEMA, MAYORES SON LAS PRDIDAS EN LAS LNEAS DE POTENCIA QUE LO ALIMENTAN. LA MAYOR PARTE DE LAS CARGAS DE UN SISTEMA TPICO DE POTENCIA SON MOTORES DE INDUCCIN, POR LO CUAL TIENEN INVARIABLEMENTE UN FACTOR DE POTENCIA EN ATRASO.TENER UNA O MS CARGAS EN ADELANTOEN EL SISTEMA PUEDE SER TIL POR LAS SIGUIENTES RAZONES:

UNA CARGA EN ADELANTO PUEDE ENTREGAR ALGO DE POTENCIA REACTIVA (Q)A CARGAS EN ATRASO CERCANAS EN LUGAR DE LAS QUE DEBEN VENIR DEL GENERADOR.COMO LAS LNEAS DE TRANSMISIN LLEVAN MENOS CORRIENTE, PUEDE SER DE MENOR DIMETRO PARA UN FLUJO DE POTENCIA NOMINAL DADO Y LOS COSTOS DEL SISTEMA SE REDUCEN. SI SE NECESITA QUE UN MOTOR SINCRNO FUNCIONE CON UN FACTOR DE POTENCIA ADELANTADO, ESO SIGNIFICA QUE EL MOTOR DEBE TRABAJARSE SOBREEXCITADO, AUMENTANDO EL PAR, REDUCIENDO EL EFECTO DE POLOS DESLIZANTES

EL USO DE MOTORES SINCRNOS O CUALQUIER OTRO EQUIPO PARA AUMENTAR EL FACTOR DE POTENCIAL TOTAL DE UN SISTEMA DE POTENCIA SE LLAMA CORRECCIN DEL FACTOR DE POTENCIA.

EL TRABAJAR UN MOTOR SINCRNO SOBREEXCITADO REQUIERE DE UNA CORRIENTE DE CAMPO Y UN FLUJO ALTOS, LO CUAL CAUSA UN SIGNIFICATIVO CALENTAMIENTO DEL ROTOR. La capacidad de poder graduar el factor de potencia en un sistema de potencia, puede afectar significativamente la eficiencia de funcionamiento del mismo Aunque un motor sincrnico puede costar ms que un motor de induccin, su capacidad de operacin con factores de potencia adelantados, es econmica para las plantas industriales.

CONDESADOR SINCRONO.

Un motor sncrono, comprado para accionar una carga se puede poner a funcionar sobreexcitado para suministrar potencia reactiva Q al sistema de potencia. El motor sncrono se puede comprar solamente para trabajar en vaco para correccin de factor de potencia. En la siguiente figura se muestra el diagrama fasorial de un motor sincrnico que funciona sobreexcitado en vaco.DIAGRAMA FASORIAL DE UN MOTOR SINCRNO QUE FUNCIONA SOBREEXCITADO EN VACIO

LOS MOTORES SINCRNOS PARA LA CORRECCIN DEL FACTOR DE POTENCIA TIENEN EJES QUE VAN DE UN LADO AL OTRO DEL ARMAZN DEL MOTOR, ES DECIR, QUE NINGUNA CARGA SE LES PODRIA ACOPLAR, NI SIQUIERA EN EL CASO DE QUE SE QUISIERA HACERLO. TALES MOTORES SINCRNOS DE DESTINACIN ESPECIFICA SE HAN DENOMINADO CONDENSADORES SINCRONOS

En la figura anterior se ilustra la curva en V de un condensador sincrnico. Como la potencia real suministrada a la mquina es cero (con excepcin de prdidas), para el factor de potencia unitario la corriente IA = 0. Como la corriente del campo aumenta por encima de dicho punto, la corriente de lnea (y la potencia reactiva suministrada por el motor) aumenta en forma casi lineal hasta que se alcanza el punto de saturacin

No sale ninguna potencia del motor, las distancias proporcionales a la potencia (EA sen y IA cos ) son cero. Como la ecuacin de la ley de voltaje de Kirchhoff para un motor sincrnico es:V = EA + j X IADonde j X IA seala hacia la izquierda y por tanto la corriente de inducido IA seala hacia arriba. Si V y IA se examinan, la relacin corriente-voltaje se parece a la de un condensador. Un motor sincrnico sobreexcitado que trabaja en vaco se asemeja a un condensador grande en el sistema de potencia.

ARRANQUE DE MOTORES SINCRONOS

introduccinEn el arranque de los motores sncronos se aplica toda una metodologa ya que no tiene un par propio. De acuerdo a la figura, podemos observar, que en el primer tiempo el par es cero, en el tiempo 2 el par tiene sentido contrario a las manecillas, en el tiempo 3 el par es cero, en el tiempo 4 el par esta en sentido de las manecillas, y por ultimo, el par es cero.

Naturaleza del problema de arranque de un motor sncrono.El par promedio del todo el ciclo es cero y lo que sucede en el motor es q solo vibra muy fuerte con cada ciclo elctrico y finalmente se sobrecalienta.

Mtodos de arranque de motores sncronos.1.-Reducir la velocidad del campo magntico del estator.

2.-Utilizar un motor primario externo para acelerar el motor sncrono asta la velocidad sncrona.

3.-Utilizar devanados de amortiguamiento.

1.-Reducir la velocidad del campo magntico del estator.Esto se logra reduciendo la velocidad del campo en el estator lo suficiente bajo para que el rotor pueda acelerar y fijarse durante un semiciclo de la rotacin de campo magntico. Esto se logra reduciendo la frecuencia de la potencia elctrica aplicada.Si se logra que los campos magnticos del estator en un motor sncrono giren a una velocidad baja, no habr ningn problema para que el rotor se acelere y alcance el campo magntico del estator.

Logrando el enlace del campo del estator con el campo del rotor se puede incrementar la frecuencia gradualmente hasta su valor normal de 50 o 60 hz.

Este mtodo presentaba un problema para todas las fuentes de alimentacin ya que estn reguladas a 50 o 60 hz. Por lo que esto era un problema. Pero hoy en da existen dispositivos electrnicos como inversores-rectificadores y los cicloconvertidores que convierten la frecuencia de entrada a cualquier frecuencia de salida.

2.-Utilizar un motor primario externo para acelerar el motor sncrono asta la velocidad sncrona.En este mtodo se utiliza un motor externo que ayuda a llevar al motor sncrono hasta su velocidad plena, arrancndolo como generador y pasar al funcionamiento como motor.

3.-Utilizar devanados de amortiguamiento.

Devanados de amortiguamiento

LA SIG. FIGURA MUESTRA UN MOTOR SNCRONO A 60 hz EN EL MOMENTO EN QUE SE APLICA POTENCIA A LOS DEVANADOS DEL ESTATOR. EL ROTOR DEL MOTOR EST ESTACIONARIO Y, POR LO TANTO, EL CAMPO MAGNTICO BR TAMBIN. EL CAMPO MAGNTICO DEL ESTATOR BS COMIENZA A GIRAR DENTRO DEL MOTOR A VELOCIDAD SNCRONA. ARRANQUE DE LOS MOTORES SNCRONOSCMO LLEGA EL MOTOR A VELOCIDAD SNCRONA?

LA FIGURA A) MUESTRA LA MQUINA EN EL TIEMPO T = 0 S, CUANDO BR Y BS ESTN PERFECTAMENTE ALINEADOS. CON LA ECUACIN DE PAR INDUCIDO:EL PAR INDUCIDO EN EL EJE DEL ROTOR ES CERO.EN LA FIGURA B) SE OBSERVA LA SITUACIN EN EL TIEMPO T = 1/240 S. EN TAN CORTO TIEMPO EL ROTOR APENAS SE HA MOVIDO, PERO EL CAMPO MAGNTICO DEL ESTATOR APUNTA AHORA HACIA LA IZQUIERDA. CON LA ECUACIN DE PAR INDUCIDO, EL PAR EN EL EJE DEL ROTOR AHORA TIENE UN SENTIDO CONTRARIO AL DE LAS MANECILLAS DEL RELOJ.

LA FIGURA C) MUESTRA LA SITUACIN EN EL TIEMPO T = 1/120 S. EN ESE MOMENTO BR Y BS APUNTAN EN DIRECCIONES OPUESTAS Y INDES IGUAL A CERO UNA VEZ MS. EN EL TIEMPO T = 1/60 S, EL CAMPO MAGNTICO DEL ESTATOR APUNTA HACIA LA DERECHA Y EL PAR RESULTANTE TIENE EL SENTIDO DE LAS MANECILLAS DEL RELOJ.POR LTIMO, EN T = 1/60 S, EL CAMPO MAGNTICO DEL ESTATOR EST ALINEADO UNA VEZ MS CON EL CAMPO MAGNTICO DEL ROTOR Y IND= 0.

SE PUEDEN UTILIZAR TRES MTODOS PARA ARRANCAR DE MANERA SEGURA UN MOTOR SNCRONO:

1. REDUCIR LA VELOCIDAD DEL CAMPO MAGNTICO DEL ESTATOR A UN VALOR LO SUFICIENTEMENTE BAJO COMO PARA QUE EL ROTOR PUEDA ACELERAR Y FIJARSE A L DURANTE UN SEMICICLO DE LA ROTACIN DEL CAMPO MAGNTICO. ESTO SE PUEDE LOGRAR CON LA REDUCCIN DE LA FRECUENCIA DE LA POTENCIA ELCTRICA APLICADA.2. UTILIZAR UN MOTOR PRIMARIO EXTERNO PARA ACELERAR EL MOTOR SNCRONO HASTA VELOCIDAD SNCRONA, PASAR POR EL PROCEDIMIENTO DE ENTRADA EN SINCRONA Y CONVERTIR LA MQUINA AL INSTANTE EN UN GENERADOR.ENTONCES, APAGAR O DESCONECTAR EL MOTOR PRINCIPAL PARA CONVERTIR LA MQUINA SNCRONA EN UN MOTOR. 3. UTILIZAR DEVANADOS DE AMORTIGUAMIENTO.

ENCENDIDO DE UNA MAQUINA QUE TIENE DEVANADOS DE AMORTIGUAMIENTO 1.DESCONECTAR LOS DEVANADOS DE CAMPO DE SU FUENTE DE POTENCIA DE CD Y QUE ESTN EN CORTOCIRCUITO. 2. APLICAR UN VOLTAJE TRIFSICO AL ESTATOR DEL MOTOR Y DEJAR QUE EL MOTOR ACELERE HASTA LLEGAR CASI A VELOCIDAD SNCRONA. EL MOTOR NO DEBE TENER NINGUNA CARGA EN SU EJE PARA QUE SU VELOCIDAD SE PUEDA APROXIMAR TANTO COMO SEA POSIBLE A NSINC.

3. CONECTAR EL CIRCUITO DE CAMPO CD A SU FUENTE DE POTENCIA. UNA VEZ QUE ESTO SE LLEVA A CABO, EL MOTOR SE FIJA A VELOCIDAD SNCRONA Y SE LE PUEDEN AADIR CARGAS A SU EJE.

EFECTO DE LOS EMBIBOBINADOS AMORTIGUADORES EN LA ESTABILIDAD DEL MOTOR.Si, para el arranque se le instalan embobinados amortiguadores a una mquina sincrnica, lograremos un beneficio que se traduce en aumento de la estabilidad de la mquina. El campo magntico del estator gira a una velocidad constante de nsinc., entonces habr movimiento relativo entre el rotor y el campo magntico del estator y se inducir un voltaje en los embobinados. Este voltaje produce un flujo de corriente y ste, un campo magntico. La interaccin de los dos campos magnticos produce un momento que tiende a acelerar nuevamente la mquina. En cambio, si el rotor gira ms rpido que el campo magntico del estator, se producir un momento de torsin que tratar de desacelerar el rotor. As, el momento producido por los embobinados amortiguadores acelera las mquinas lentas y desacelera las mquinas rpidas.

Estos embobinados tienden a amortiguar la carga u otro fenmeno transitorio de la mquina. Los embobinados amortiguadores tambin se usan en generadores sincrnicos, donde tienen una funcin estabilizadora similar, cuando un generador est funcionando en paralelo con otros generadores sobre un barraje colector infinito. Si se llega a producirse una variacin en el momento de torsin del eje del generador, su rotor se acelerar o frenar momentneamente y a estos cambios se opondrn los embobinados amortiguadores. Estos mejoran la estabilidad total del sistema de potencia, aminorando la magnitud de efectos transitorios sobre la potencia y el momento de torsin.

Lo embobinados amortiguadores son los responsables de la mayor parte de la corriente subtransitoria de una mquina sincrnica con falla elctrica. Un corto circuito en los terminales de un generador es slo otra forma de efecto transitorio y los embobinados amortiguadores, responden rpidamente ante esto.

VALORES NOMINALES DE LOS MOTORES SINCRNICOS.Los valores nominales bsicos de ambos, motores y generadores, son los mismos. La nica diferencia importante es que una da un factor de potencia en adelant en lugar de uno en atraso y por tanto el efecto del lmite de la corriente de un campo mxima, se expresa como un valor nominal a un factor de potencia en adelanto. Tambin, como la salida de un motor sincrnico es potencia mecnica, la potencia nominal de un motor sincrnico se da generalmente en caballos de fuerza en lugar de kilovatios.

En la siguiente figura se ve la plaqueta de identificacin de un motor sincrnico grande, un motor sincrnico ms pequeo tendra el factor de servicio indicado en la suya.

En general, los motores sincrnicos son ms adaptables a las aplicaciones de baja velocidad y alta potencia que los motores de induccin. Por tanto, se usan comnmente para cargas con esas caractersticas.

TIPOS DE MOTORES SNCRONOS.*TIPO HORIZONTAL.SPSM 1920 Hp, 11 KV,1800 rpm.SPSM 597 Kw, 3.3 KV, 600 rpm.SPSM 1500 Hp , 225rpm.TIPO VERTICAL.

TIPOS DE MOTORES SNCRONOS.*

TIPOS DE MOTORES SNCRONOS.*

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