MÁQUINAS SINCRONAS

Máquinas sincronas Los maquinas síncronas son un tipo de motor de corriente alterna. Su velocidad de giro es constante y depende de la frecuencia de la tensión de la red eléctrica a la que esté conectada y por el número de pares de polos del motor, siendo conocida esa velocidad como "velocidad de sincronismo". Este tipo de motor contiene electromagnetos en el estator del motor que crean un campo magnético que rota en el tiempo a esta velocidad de sincronismo. 2

ASPECTOS CONSTRUCTIVOS 3

Características del estator: El Estator, de una máquina síncrona es similar al de una máquina asíncrona. Contiene un devanado trifásico de corriente alterna, denominado devanado inducido y un circuito magnético formado por apilamiento de chapas de burro. 4

Características del Rotor: El rotor, de una máquina síncrona es diferente al de una máquina asíncrona. Contiene un devanado de corriente continua, denominado devanado de campo y un devanado en cortocircuito, que impide el funcionamiento de la máquina a una velocidad distinta a la de sincronismo, denominado devanado amortiguador. Además, contiene un circuito magnético formado por apilamiento de chapas magnéticas de menor espesor que las del estator. 5

“ ” ▸ Las maquinas síncronas pueden ser construidas de dos maneras de “polos lisos” o “cilindricos” y de “polos salientes”. ▸ Cada tipo de construccion tiene su razón de ser: ▸ La máquina de polos lisos son utilizadas en sistemas de turbogeneracion donde la maquina sincrona es movida por una turbina de vapor que gira a gran velocidad. ▸ Se necesitan poco número de polos para su construcción.

“ ” ▸ La maquina de polos salientes son utilizadas en velocidades mas bajas en centrales hidroeléctricas. ▸ Se utiliza un gran numero de polos para producir la frecuencia de 60Hz. ▸ Estos tipos de maquinas necesitan sistemas de enfriamiento eficientes para garantizar que los devanados se da ñ en.

“ ” En este caso se lleva la máquina síncrona a la velocidad de sincronismo, pues la máquina síncrona no tiene par de arranque, y se alimentan el devanado rotórico (Devanado de campo) con Corriente contínua y el devanado estatórico (devanado inducido) con corriente alterna. La interacción entre los campos creados por ambas corrientes mantiene el giro del rotor a la velocidad de sincronismo. PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO

“ ” ▸ Para su funcionamiento se le conecta al eje del rotor un motor diesel y se inyecta corriente continua a las bobinas del rotor para crear el campo magnetico inductor. ▸ Al girar el motor a diesel a cierta velocidad el campo magnetico induce voltaje a las bobinas del estator cuya frecuencia depende de la velocidad del rotor. ▸ Los generadores síncronos son utilizados en las centrales hidroeléctricas para generar energía eléctrica que llega hasta nuestros hogares. FUNCIONAMIENTO COMO GENERADOR

“ ” ▸ Su funcionamiento es conectar sus terminales del estator a una red eléctrica trifásica de la cual absorbe energía eléctrica para entregar a una carga mecánica. ▸ Para este funcionamiento también es necesario alimentar las bobinas del rotor para crear el campo magnético constante y hacer que el rotor gire a la velocidad de sincronismo. FUNCIONAMIENTO COMO MOTOR

“ ” ▸ Estos motores se utilizan en la industria para aplicaciones donde se necesita una velocidad constante.

12 CIRCUITO EQUIVALENTE La existencia de los ejes ficticios directo y en cuadratura permiten modelar eléctricamente las variables del estator a través de la resistencia del estator y las reactancias del eje directo y en cuadratura. Particularmente, si el rotor es de polos salientes las reactancias en ambos ejes son diferentes y su cálculo supone un desarrollo complejo como el presentado precedentemente. En el rotor cilíndrico, sin embargo, se define una única reactancia: Xs=Xd=Xq por lo cual es posible establecer un circuito como el de la siguiente figura:

13 CIRCUITO EQUIVALENTE

Preguntas: 1.- Que son las máquinas síncronas?. -Las maquinas síncronas son un tipo de motor de corriente alterna la cual su velocidad de giro es constante y depende de la frecuencia de la tensión de la red eléctrica y su numero de pares de polos conociéndola como velocidad de sincronismo. 2.- Tipos de construcción de máquinas síncronas?. - las maquinas síncronas pueden construirse de dos maneras “polos lisos” o “cilíndricos” y de “polos salientes”. 3.- Aplicaciones de las maquinas síncronas de polos lisos?. -la maquina de polos lisos son utilizados en sistemas de turbo generación donde es movida por una turbina de vapor que gira a gran velocidad.

Preguntas: 4.- Aplicaciones de las maquinas síncronas de polos salientes?. - Las maquinas de polos salientes son utilizados en velocidades bajas en centrales hidroeléctricas. 5.-Regimen de funcionamiento de las maquinas síncronas?. - Funciona como régimen motor y régimen generador, en motor absorbe energía eléctrica para entregar a una carga mecánica, y en generador se conecta al eje del rotor un motor y se inyecta CC. a las bobinas del rotor para crear el campo magnético.