DE CORRIENTE ALTERNA

MÁQUINAS ELÉCTRICAS

Máquinas AC

Las máquinas de AC son generadores que convierten la energía mecánica en eléctrica y motores que convierten energía eléctrica en energía mecánica.

Tipos de Máquinas AC

Las máquinas AC tradicionales se dividen en 2 categorías: sincrónicas y asincrónicas

Máquinas síncronas: Máquina cuya velocidad de rotación está en rigurosa y constante relación con la frecuencia de red f, es decir:

f=pn o bien n=f/p Donde:

p es el número de pares de polosn es la velocidad de rotación

Máquinas asincrónicas: Máquina cuya velocidad de rotación n, estando la frecuenta f dada, depende de la carga, y en la cual, por consiguiente, f es diferente de pn

Tipos de Máquinas AC

La máquina sincrónica se excita por la corriente continua aplicada a su devanado de excitación desde una red de corriente continua o desde una máquina especial de corriente continua llamada excitatriz.

En la máquina asíncrona el campo magnético lo crea la corriente alterna aplicada a la misma desde cualquier fuente de corriente alterna.

Las máquinas sincrónicas y asíncronas pueden funcionar tanto en régimen de generador como de motor.

La máquina sincrónica se utiliza, principalmente, como generador para producir energía eléctrica de corriente alterna en las centrales eléctricas.

A diferencia de las máquinas sincrónicas, las asíncronas se utilizan, principalmente, como motores.

Motor AC

Como en el caso de motor de corriente continua, una corriente pasa a través de la bobina que genera un par en la bobina. Como la corriente es alterna, el motor funcionará sin problemas sólo en la frecuencia de la onda senoidal. Se llama motor síncrono.

Más común es el motor de inducción, donde la corriente eléctrica es inducida en la bobina de rotación en lugar de que se le suministre directamente.

Una de las desventajas de este tipo de motor AC es la elevada corriente que debe fluir a través de los contactos rotativos. Chispas y calefacción en los contactos puede desperdiciar la energía y reducir la vida útil del motor.

Al igual que en motores de corriente alterna el campo magnético es producido por un electroimán alimentado por el voltaje AC igual que la bobina de un motor. Las bobinas que producen el campo magnético son llamadas “estator” mientras que las bobinas y el núcleo sólido que gira se llama "armadura". En un motor de corriente alterna el campo magnético varía de forma sinusoidal, así como la corriente en la bobina varía.

Generador AC

La vuelta de una bobina en un campo magnético produce fem de movimiento en ambos lados de la bobina. Dado que el componente de la velocidad perpendicular al campo magnético cambia de forma sinusoidal con la rotación, la tensión generada es sinusoidal o AC. Este proceso puede ser descrito en términos de la ley de Faraday cuando notamos que la rotación de la bobina cambia continuamente el flujo magnético a través de la bobina y por lo tanto genera una tensión.

Generador y Motor AC

Un generador de manivela puede ser usado para generar tensión para encender un motor. Este es un ejemplo de lconversión de la energía mecánica en energía eléctrica y luego de vuelta a la energía mecánica.

Cuando el motor está girando, también actúa como un generador y genera un "fem de retroceso". Por la ley de Lenz, la fem generada por la bobina de un motor se opone al cambio que lo creó. Si el motor no está llevando una carga, entonces la fem de retroceso generada podrá casi equilibrar la tensión de entrada y fluirá muy poca corriente la bobina del motor.

Pero si el motor está llevando una carga pesada, la fem de retroceso será menor y fluirá más corriente en la bobina del motor y la energía eléctrica que se utiliza se convierte en la energía mecánica para manejar la carga.

Partes de un motor asíncrono

Circuitos equivalentes

Aplicaciones en la industria

Gracias por su atención