Maquinas Eléctricas-Chapman-5ta-edición

C.1 Desarrollo del circuito equivalente de un generador síncrono con polos salientes 487
Plano de
I q, máx
d)
I q I A
E I A, máx d
B S
I A, máx
I A
E A, máx
Plano de
I q máx
B S
B q
Plano de
I d, máx
B q
I q
I d
Plano de máx I d
Plano de
I Amáx
E q, máx
B d
B d
B s
B S para polos no salientes
B S para polos salientes
d =
d
—–
d
q
q = —–
q
d < q ,
puesto que es más
fácil establecer un
flujo sobre el eje
directo.
E dmáx
e)
V = E A + E d + E q
FIGURA C-2 (conclusión) d) La fuerza magnetomotriz del estator produce un flujo del estator B S . Sin
embargo, el componente del eje directo de la fuerza magnetomotriz produce más flujo ampere-vuelta que
el componente del eje en cuadratura, puesto que la reluctancia de la trayectoria del flujo del eje directo es
menor que la reluctancia de la trayectoria del flujo del eje en cuadratura. e) Los flujos del estator del eje
directo y del eje en cuadratura producen voltajes de reacción del inducido en el estator de la máquina.
Si ahora se conecta una carga en retraso a las terminales del generador, fluirá una corriente cuyo
máximo estará retrasado en relación con el voltaje máximo. Esta corriente se muestra en la figura
C-2b).
El flujo de corriente del estator produce una fuerza magnetomotriz que está retrasada 90° con
respecto al plano de la corriente máxima del estator, tal como se muestra en la figura C-2c). En la
teoría cilíndrica esta fuerza magnetomotriz produce un campo magnético del estator B S que se alinea
con la fuerza magnetomotriz del estator. Sin embargo, en realidad es más fácil producir un campo
magnético en la dirección del rotor que uno en una dirección perpendicular al rotor. Por lo tanto, se
separará la fuerza magnetomotriz del estator en sus componentes paralelos y perpendiculares al eje
del rotor. Cada una de estas fuerzas magnetomotrices produce un campo magnético, pero se produce
más flujo por ampere-vuelta sobre el eje que perpendicular a él (en cuadratura con él).
En la figura C-2d) se muestra el campo magnético del estator resultante comparado con el campo
predicho por la teoría de rotor cilíndrico.
Ahora, cada componente del campo magnético del estator produce su propio voltaje en el devanado
del estator debido a la reacción del inducido. Esos voltajes de reacción del inducido se
muestran en la figura C-2e).
Entonces, el voltaje total en el estator es
V f = E A + E d + E q
(C-1)
donde E d es el componente del eje directo del voltaje de reacción del inducido y E q es el componente
del eje en cuadratura del voltaje de reacción del inducido (véase la figura C-3). Al igual que en
el caso de la teoría del rotor cilíndrico, cada voltaje de reacción del inducido es directamente pro-
EA
E d
E q
E d
V
E q
FIGURA C-3 El
voltaje de fase
del generador es
igual a la suma
de su voltaje
interno generado
más los voltajes
de la reacción del
inducido.