Maquinas Eléctricas-Chapman-5ta-edición

7.4 Problemas de conmutación en las máquinas reales 323
Plano magnético neutro
N
S
Campo
del polo
a)
N
S
Campo del inducido
d)
N
S
Nuevo plano neutro
Plano neutro anterior
b)
N
S
N
S
e)
c)
FIGURA 7-23 Desarrollo de la reacción del inducido en un generador de cd. a) Inicialmente, el flujo del
polo está distribuido de manera uniforme y el plano magnético neutro es vertical; b) efecto del entrehierro
en la distribución del flujo del polo: c) campo magnético del inducido resultante cuando se conecta una
carga a la máquina: d) se muestran los flujos tanto del rotor como del polo y se indican los puntos en donde
se suman y se restan: e) flujo resultante bajo los polos. El plano neutro se desplazó en la dirección del
movimiento.
El primer problema que provoca la reacción del inducido es el desplazamiento del plano neutro.
El plano magnético neutro se define como el plano dentro de la máquina en el que la velocidad de
los alambres del rotor es perfectamente paralela a las líneas del flujo magnético, por lo que e ind en
los conductores en el plano es igual a cero.
Para entender el problema del desplazamiento del plano neutro examínese la figura 7-23. La
figura 7-23a) muestra una máquina de cd de dos polos. Nótese que el flujo está uniformemente distribuido
por debajo de las caras polares. Los devanados del rotor que se observan en la figura tienen
un voltaje que va hacia afuera de la página en los cables bajo la cara polar norte y hacia dentro de
la página en los cables bajo la cara polar sur. En esta máquina, el plano neutro es completamente
vertical.
Ahora supóngase que se conecta una carga a la máquina de tal manera que actúa como generador.
La corriente fluirá hacia afuera del terminal positivo del generador, por lo que fluirá corriente
hacia afuera de la página en los cables debajo de la cara polar norte y hacia la página en los cables
bajo la cara polar sur. Este flujo de corriente produce un campo magnético en los devanados del rotor,
como se muestra en la figura 7-23c). Este campo magnético del rotor afecta el campo magnético
original de los polos que produjo el voltaje en el generador en primera instancia. En algunos lugares
bajo las superficies de los polos se resta del flujo polar y en otros lugares se suma al flujo polar. El
resultado general es que el flujo magnético en el entrehierro de la máquina se distorsiona, como se
puede ver en la figura 7-23 d) y e). Nótese que se desplazó el lugar en el rotor en donde el voltaje
inducido en un conductor sería igual a cero (el plano neutro).