Maquinas Eléctricas-Chapman-5ta-edición

214 CAPÍTULO 5 Motores síncronos
b) Si el motor se encuentra trabajando en la parte no saturada de la máquina y se incrementa 25% el flujo
f, entonces E A 5 Kfv también se incrementará 25%:
E A2 5 1.25 E A1 5 1.25(182 V) 5 227.5 V
Sin embargo, la potencia suministrada a la carga debe permanecer constante. Debido a que la distancia
E A sen d es proporcional a la potencia, esta distancia debe ser constante en el diagrama fasorial del
nivel de flujo original al nuevo nivel de flujo. Por lo tanto,
E A1 sen 1 E A2 sen 2
2 sen 1 ( E A1
E A2
sen 1)
sen 1
182 V
sen ( 17.5°) 13.9°
227.5 V
Ahora se puede calcular la corriente en el inducido a partir de la ley de voltaje de Kirchhoff:
I A2
V E A2
jX S
Finalmente, el factor de potencia del motor es
208 ∠0° V 227.5 ∠ 13.9° V
I A
j2.5
56.2 ∠103.2° V
22.5 ∠13.2° A
j2.5
FP 5 cos (13.2°) 5 0.974
en adelanto
El diagrama fasorial resultante se muestra en la figura 5-11.
c) Debido a que se supone que el flujo varía linealmente con la corriente de campo, E A también variará
linealmente con ella. Se sabe que E A es 182 V para una corriente de campo de 4.0 A, por lo que se
puede calcular E A para cualquier corriente de campo con la relación
E A2
182 V
I F2
4.0 A
o E A2 45.5 I F2
(5-5)
El ángulo de par d de cualquier corriente de campo dada se puede calcular a partir del hecho de que la
potencia suministrada a la carga debe permanecer constante:
por lo que 2 sen ( 1 E A1
sen
E A2 1)
(5-6)
E A1 sen 1 E A2 sen 2
Estos dos datos nos dan el voltaje fasorial E A . Una vez que se conoce E A , se puede calcular la nueva
corriente en el inducido por medio de la ley de voltaje de Kirchhoff:
I A2
V E A2
jX S
(5-7)
A continuación se muestra un archivo M de MATLAB para calcular y hacer la gráfica de I A e I F por
medio de las ecuaciones (5-5) a (5-7):
% Archivo M: v_curve.m
% Archivo M para crear una gráfica de la corriente en el inducido
% y la corriente de campo en el motor síncrono del ejemplo 5-2.