Maquinas Eléctricas-Chapman-5ta-edición

138 CAPÍTULO 3 Principios básicos de las máquinas de corriente alterna (ca)
b) Y el voltaje de fase rms del generador es
E A
E máx
2
169.7 V
2
120 V
c) Debido a que el generador está conectado en Y,
V T 3E A 3(120 V) 208 V
FIGURA 3-17 Máquina de ca simplificada con una distribución
de flujo del estator senoidal y una sola bobina de alambre
montada en el rotor.
B S
r 1
a
r 2
F ind2
|B S ( a)|
= B S sen a
F ind1
3.5 PAR INDUCIDO EN UNA MÁQUINA DE CA
En las máquinas de ca, bajo condiciones normales de operación, hay
dos campos magnéticos: uno por el circuito del rotor y otro por el circuito
del estator. La interacción entre estos dos campos magnéticos
produce un par en la máquina, de la misma manera que la cercanía
de dos imanes permanentes generan un par que los alinea.
La figura 3-17 muestra una máquina de ca simplificada con
una distribución senoidal de flujo del estator que tiene su pico en la
dirección que apunta hacia arriba y una bobina de alambre simple
montada sobre el rotor. La distribución del flujo del estator en esta
máquina es
B S (a) 5 B S sen a (3-51)
donde B S es la magnitud de la densidad de flujo pico; B S (a) es positivo
cuando el vector de densidad de flujo apunta radialmente hacia
afuera de la superficie del rotor hacia la superficie del estator. ¿Cuál
es el valor del par producido en el rotor de esta máquina de ca simplificada?
Para encontrar la respuesta se deben analizar la fuerza y
el par en cada uno de los conductores por separado.
La fuerza inducida en el conductor 1 es
F 5 i(l × B) (1-43)
5 ilB S sen a en el sentido que se muestra
El par en el conductor es
t ind,1 5 (r × F)
5 rilB S sen a en sentido contrario a las manecillas del reloj
La fuerza inducida en el conductor 2 es
F 5 i(l × B) (1-43)
5 ilB S sen a en el sentido que se muestra
El par en el conductor es
t ind,1 5 (r × F)
5 rilB S sen a en sentido contrario a las manecillas del reloj
Por lo tanto, el par en la espira del rotor es
t ind 5 2rilB S sen a en sentido contrario a las manecillas del reloj (3-52)