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2.4. Ecuación del eje mecánico para la máquina sincrónica 105
de velocidad se ven a través de δ(t), entonces:
θ 0 (t) = π/2 − δ(t) − ωt,
ω es la velocidad sincrónica.
Y:
Así
ω r = ω˙
0 (t) = −˙δ(t) − ω.
˙ω r = ¨θ 0 (t) = −¨δ(t).
T g (δ) − T friccion ± T ext = −J¨δ(t). (2.55)
T friccion = fω r = −f ˙δ(t) − fω,
T g (δ) + J¨δ(t) + f ˙δ(t) = −fω ∓ T ext .
Tal como se había previsto la operación en motorización implica ángulos negativos para δ.
En régimen permanente:
T g (δ) = −fω ∓ T ext .
El signo + del T ext implica generación y el signo − motorización.
Para efectos de facilitar el manejo de esta ecuación se va a cambiar δ por −δ
T g (δ) + J¨δ(t) + f ˙δ(t) = fω ± T ext . (2.56)
La ecuación 2.56 se denomina ecuación del par y es de gran utilidad para estudiar las variaciones
de carga y la estabilidad de la maquinaria sincrónica.
2.4.1. Devanados de amortiguación y/o arranque
Tal como se vio anteriormente la la maquinaria sincrónica en su operación como motor no posee
par de arranque; por esta razón los motores sincrónicos vienen provistos en su rotor de una barras
similares a la jaula de ardilla de un motor de inducción (figura 2.17).
Esta jaula de ardilla se encarga de proveer el par de arranque para el motor sincrónico; funcionando
en el proceso de aceleración como un motor de inducción.
Cuando el motor engancha en la velocidad sincrónica por la acción del campo del rotor la jaula
de ardilla deja de actuar, pues a dicha velocidad no hay inducción ni corrientes en la jaula. Desde el
punto de vista eléctrico es como si no existiera.
Sin embargo cuando por cualquier motivo el motor se sale suavemente de la velocidad sincrónica,
estos devanados actúan nuevamente ayudando a la máquina a volver al sincronismo. De esta función
desarrollada por la jaula se deriva el nombre de devanados amortiguadores; y lo que es más importante
no sólo se usan en los motores sino también en los generadores. En estos últimos, exclusivamente para
ayudar a mantener el sincronismo.