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Obsérvese que el flujo resultante permanece prácticamente constante aunque se varíe la carga con tal que la tensión en bornes V t Y la frecuencia f de la red permanezcan constantes. En condiciones permanentes la f.m.m. del rotor F r permanece constante por cuanto la corriente de excitación que la produce es constante: En la figura 6.l4 se muestra la curva característica de torque - ángulo ~ para una máquina síncrona funcionando tanto como motor como generador. Se observa que el torque, en estas condiciones, depende sólo del seno del ángulo Sr medido a partir de Fr. . Comente de excitación y flujo resultante en el entrehierro, constantes Fig.6.14 Curva de torque - ángulo Sr. Se explicará el uso de esta curva haciendo funcionar la máquina síncrona como motor. Con una ligera carga en el eje, se requiere un torque electromagnético relativamente pequeño, por lo que también será pequeño el ángulo 4r Véase la figura 6.15(a). (a) (b) (el Flg.6.15 Trabajo del motor síncrono con carga. Al añadir carga al eje, el rotor debe retrasarse respecto al campo giratorio del estator hasta que ~ adquiera el valor necesario para crear el nuevo par motor requerido. Véase la figura 6.15 (b). 142
El reajuste es un proceso dinámico que va acompañado de una disminución transitoria de la velocidad de giro del rotor y de una serie de oscilaciones mecánicas amortiguadas del mismo (rotor) alrededor de su nueva posición. Véase la figura 6.16. Este movimiento se denomina penduleo (oscilación pendular). T Flg. 6.16 Comportamiento transitorio de la máquina síncrona durante las variaciones de carga. Una vez alcanzado el nuevo valor de l)r se tiene un nuevo torque que permitirá que Fer, Fe Y Fr giren a la misma velocidad, es decir, conjuntamente, manteniendo, así, el sincronismo. En la práctica, puede variar, también,la densidad de flujo resultante debido a la saturación y pérdidas por di~rsión del flujo. Cuando ~r vale 90° eléctricos (para una tensión y corriente de excitación dadas) se consigue el torque máximo posible, llamado torque motor crítico o límite. Véase la figura 6. 15(c). . El torque crítico limita la sobrecarga instántanea máxima que se puede aplicar a un motor síncrono. El valor del torque crítico se puede aumentar aumentando la corriente de excitación (y, por lo tanto, Fr) o la tensión en bornes (y, por lo tanto, ~er). Véase la figura 6.17. T F, < F, < F, 3 2· 1 r Fig.6.17 Incremento de la capacidad de la máquina síncrona. 143'
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En esta espira se induce una Le.m.
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