Maquinas Eléctricas-Chapman-5ta-edición

130 CAPÍTULO 3 Principios básicos de las máquinas de corriente alterna (ca)
e
P
2 m (3-33)
También, puesto que f m 5 n m /60, es posible relacionar la frecuencia eléctrica del estator en hertz
con la velocidad mecánica resultante de los campos magnéticos en revoluciones por minuto. Esta
relación es
f e
n m P
120
(3-34)
Inversión de la dirección de rotación del campo magnético
Hay otro aspecto interesante sobre el campo magnético resultante. Si se intercambia la corriente en
dos de las tres bobinas, se invertirá la dirección de rotación del campo magnético. Esto significa que
es posible invertir la dirección de rotación de un motor de ca simplemente conmutando las conexiones
de dos de las tres bobinas. A continuación se comprobará este resultado.
Para comprobar la inversión de la dirección de rotación se intercambian las fases bb9 y cc9 de la
figura 3-8 y se calcula la densidad del flujo resultante B net .
La densidad del flujo magnético en el estator es
B net (t) B aa (t) B bb (t) B cc (t)
B M sen t ∠ 0° B M sen ( t –240°)∠ 120° B M sen ( t –120°)∠ 240° T
Cada uno de los tres campos magnéticos se puede descomponer en sus componentes x y y:
B net (t)
B M sen t ˆx
[0.5B M sen ( t
[0.5B M sen ( t
240°)]ˆx
120°)]ˆx
3
2 B M sen ( t 240°) ŷ
3
2 B M sen ( t 120°) ŷ
Combinando los componentes x y y se obtiene
net (t) [B M sen t 0.5B M sen ( t 240°) 0.5B M sen( t 120°]ˆx
3
2 B M sen ( t 240°) 3
2 B M sen ( t 120°) ŷ
De acuerdo con las identidades trigonométricas de adición de ángulos, se tiene
B net (t)
B M sen t
1
4 B M sen t 3
4
3
4 B M sen t 3
4 B M cos t 3
4
cos t
sen t
1
4 B M sen t 3
4 B M cos t ˆx
3
4 B M cos t ŷ
B net (t) (1.5B M sen t)ˆx (1.5B M cos t)ŷ (3-35)
Esta vez el campo magnético tiene la misma magnitud pero gira en el sentido de las manecillas
del reloj. Por lo tanto, conmutando las corrientes en dos fases del estator, se invierte la dirección de
rotación del campo magnético en una máquina de ca.