UNIVESIDAD TECNOLGICA DE HONDURAS

LABORATORIO DE MAQUINAS ELCTRICAS

PRACTICA No: 7

MAQUINAS SINCRONICAS REALIZADA EL 20 DE JULIO DEL 2015

PRESENTADO POR:

ASTIN ROGER MARTINEZ 200911130004 JOCSAN UMANZOR 200811110070 IRMA SUAZO 201210010415

FECHA DE ENTREGA: 26-JUL-2015

Una mquina sncrona es una mquina elctrica rotativa de corriente alterna cuya velocidad de rotacin del eje y la frecuencia elctrica estn sincronizadas y son mutuamente dependientes, la mquina puede operar tanto como motor y generador.

INTRODUCCION

Las mquinas de corriente continua y de induccin tienen un amplio rango de aplicaciones

industriales tales como traccin, bombeo, control y otros. Sin embargo, la operacin

del sistema elctrico de potencia requiere la conversin de grandes cantidades de energa

primaria (petrleo, gas natural, agua, carbn, uranio), en energa y potencia elctrica.

La energa elctrica puede ser transportada y convertida en otras formas de energa en forma

limpia y econmica. La mquina sincrnica es hoy por hoy, la ms ampliamente utilizada para

convertir grandes cantidades de energa elctrica y mecnica.

La mquina sincrnica es un convertidor electromecnico de energa con una pieza giratoria

denominada rotor o campo, cuya bobina se excita mediante la inyeccin de una corriente

continua, y una pieza fija denominada estator o armadura por cuyas bobinas circula corriente

alterna.

DESARROLLO EXPERIMENTAL Y PROCEDIMIENTO.

La velocidad de sincronismo en una mquina de corriente alterna depende de la polaridad y

de la frecuencia de la red de suministro elctrico.

donde es la frecuencia del sistema, en Hz, y es el nmero de pares de polos en la

mquina. Estando as la velocidad dada en radianes por segundo (rad/s), y la velocidad n

dada revoluciones por minuto (rpm).El devanado de campo en el rotor produce un flujo

f en el entrehierro. Este flujo rota a una velocidad sincrnica ws rad/s, la cual es la misma

que la velocidad del rotor. El flujo fa se une al devanado de fase del estator, por ejemplo la

fase a, varia sinosoidalmente con el tiempo:

donde;

y p es el nmero de polos en el motor. Si asumimos Ns como un nmero equivalente de vueltas en cada devanado del estator, la fem inducida en la fase a es:

Este voltaje inducido en el devanado del estator es llamado voltaje de excitacin cuyo valor rms es:

En controladores de motores sincrnicos, el estator es alimentado con un juego de corrientes trifsicas balanceadas, cuya frecuencia es:

La componente de la frecuencia fundamental de la corriente del estator produce una amplitud de flujo constante S en el entrehierro, la cual rota a la velocidad sincrnica ws. La amplitud de S es proporcional a las amplitudes de las componentes de la frecuencia fundamental en las corrientes del estator. El voltaje resultante en el entrehierro es:

Todos estos fasores estn definidos en la figura 2a. Basados en esta ltima ecuacin y en diagrama fasorial, el circuito equivalente por fase de un motor sincrnico se muestra en la Figura 2b, donde Rs y LIs son la resistencia del devanado y la inductancia de fuga, respectivamente. Incluyendo la cada de voltaje a travs de la Rs y LIs en la fase a es:

El diagrama fasorial de esta ecuacin se muestra en la Figura 2c, donde p es el ngulo entre la corriente y el voltaje en fasor del circuito equivalente por fase y el diagrama fasorial, el torque electromagntico Tem puede ser obtenido como sigue: La potencia elctrica que puede ser convertida en potencia mecnica es:

donde el ngulo f es llamado ngulo de torque y kt es la constante de proporcionalidad. En el diagrama fasorial de la Figura 2c, Ia adelanta a Va. Este adelanto de factor de potencia se requiere si el motor sincrnico es alimentado por un controlador donde la corriente a travs de los tiristores inversores es conmutada por los voltajes del motor sincrnico.

CALCULOS

A partir de la velocidad de giro y la frecuencia se puede deducir el nmero de pares polares p. Cuntos son?

1

2

3

4

6

Correcto!

Cambie la tabla al modo de visualizacin de diagrama. Qu enunciados son correctos?

Con todas las frecuencias, en relacin con la red, el funcionamiento de la mquina es asncrono

La relacin entre la velocidad de giro y la frecuencia es: n = f1 / p

La velocidad es proporcional a la tensin de excitacin

La relacin entre la velocidad de giro y la frecuencia es: n = f1 / 2 p

Con todas las frecuencias, en relacin con la red, el funcionamiento de la mquina es sincrnico

Correcto!

Lea los valores picos de los dos voltajes, calcule a continuacin el valor eficaz de la tensin y de corriente del estator y anote estos valores en las casillas preparadas con tal fin:

Canal A: tensin del estator U1 = 2

V

Canal B: tensin de derivacin Uderivacin =2

V

Corriente del estator I1 =0,4

A

Lea el desfase entre tensin y corriente a partir de la imagen y calcule el coseno

=37

o

cos =0,8

El ngulo es correcto. El coseno es correcto.

Compare el ngulo y el coseno con el de una mquina con rotor en cortocircuito:

El ngulo es casi de 90 y el coseno es casi igual a cero 0.

El ngulo es pequeo y el coseno es casi igual a 1.

En las mquinas sncronas, el coseno siempre es igual a 1.

Correcto!

CONCLUSION

Los maquinas sncronas son un tipo de motor de corriente alterna. Su velocidad de

giro es constante y depende de la frecuencia de la tensin de la red elctrica a la que

est conectada y por el nmero de pares de polos del motor, siendo conocida esa

velocidad como velocidad de sincronismo.

El rendimiento del motor vara si se modifica la carga o el voltaje aplicado. Al variar o

modificar (aumentando) la carga su deslizamiento crece y la velocidad disminuye,

como esta ltima decrece, aumenta al movimiento relativo, se produce un mayor

voltaje en el rotor, lo que a su vez produce una mayor corriente en el rotor por lo cual

aumenta la prdida en el cobre del rotor, adems las prdidas por friccin, con esto la

Psalida variara y como el rendimiento depende de esta variable tambin variar.