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GENERADORESY MOTORES ELÉCTRICOS33CAPÍTULO 33: GENERADORES Y MOTORES ELÉCTRICOS 281LOS GENERADORES ELÉCTRICOS son máquinas que convierten la energía mecánica en energía eléctrica. Enla figura 33-1a se muestra un generador simple que produce un voltaje de ca. Una fuente de energía externa (comoun motor diesel o una turbina de vapor) hace girar la bobina de la armadura dentro de un campo magnético B. Losalambres de la bobina cortan las líneas de campo e inducen una feme ¼ 2NABf cos 2ftentre las terminales de la bobina. En esta relación, Nes el número de espiras (cada una con área A) en la bobina y fes la frecuencia con la que gira. La figura 33-1b muestra la gráfica de una fem.A medida que el generador induce una corriente, los alambres de la bobina experimentan una fuerza retardadoradebido a la interacción entre la corriente y el campo. En consecuencia, el trabajo que se requiere para hacer girar labobina es la fuente de energía eléctrica que suministra el generador. Para cualquier generador(energía mecánica de entrada) (energía eléctrica de salida) (pérdidas por fricción y calentamiento)Generalmente las pérdidas sólo son una fracción muy pequeña de la energía de entrada.Bobina de armaduraTorca deentradafemTiempoVoltajede salidaAnillos colectoresEscobillaFigura 33-1LOS MOTORES ELÉCTRICOS convierten la energíaeléctrica en energía mecánica. En la figura 33-2 se muestra unmotor simple de cd (esto es, uno que trabaja a voltaje constante).La corriente que pasa por la bobina de la armadura interactúacon el campo magnético y produce una torca NIAB sen sobre la bobina (vea el capítulo 30), la cual hace girar la bobinay la flecha. Aquí es el ángulo entre las líneas de campoy la normal al plano de la bobina. Los anillos colectoresinvierten Icada vez que sen cambia de signo, asegurandoque la torca haga girar a la bobina siempre en el mismo sentido.Para estos motores,Torca promedio (constante) |NIAB|Anillo colectorconmutador rotatorioBobina de armaduraEscobillaFigura 33-2Flechade salida281www.FreeLibros.com