2.1. Introducción A LA MAQUINAS DE CORRIENTE ALTERNA

-Constituida Por un hilo de material conductor con forma de espira que podrá girar dentro Del campo magnético creado por dos polos de distinto signo. El campo magnético De estos polos será creado por un devanado arrollado alrededor de un núcleo de Material ferromagnético.

2.1.3. VELOCIDAD DE SINCRONISMO

-Es La velocidad a la que gira el campo magnético del estátor.

-Cuanto Mayor es la frecuencia de la corriente, mayor es la velocidad angular del campo Giratorio.

2.2. TIPOS DE MAQUINAS DE CORRIENTE ALTERNA

2.2.1. MAQUINAS Asíncronas

-Aquella Máquina, de corriente alterna, cuya parte móvil gira a una velocidad distinta a La de sincronismo.

-Constituidas Por un estátor bobinado y un rotor bobinado o en cortocircuito.

-Las Ventajas son su facilidad de utilización, su escaso mantenimiento, su Fiabilidad y su bajo coste de fabricación.

2.2.1.1. ROTOR DE JAULA DE ARDILLA

-Es Un tipo de rotor que consta de un eje al que recubre una serie de chapas Magnéticas apiladas con forma de paquete cilíndrico, en cuya superficie y/o su Interior, se encuentran practicadas un numero de ranuras donde se introducirán Una serie de barras de cobre o de aluminio.

2.2.1.2. ROTOR BOBINADO

-En El rotor devanado, el bobinado es similar al del estátor con el que está Asociado, es imprescindible que el número de polos coincida.

2.2.1.3. CURVAS Características DE LOS MOTORES Asíncronos

-Los Puntos de interés son:

·Par De arranque:
Es el que e desarrolla en el arranque con velocidad 0.

·Par Máximo: Es el mayor que puede desatollar el motor.

·Par Nominal: Es el que desarrolla la velocidad nominal.

-En Los motores asíncronos, la velocidad nominal siempre será inferior a la Velocidad de sincronismo o velocidad del campo magnético de estátor, debido al Deslizamiento.

-Al Igualarse el par motor con el par resistente, el motor se estabilizara y Alcanzara la velocidad nominal.

Alrededor De la velocidad nominal hay una zona estable en la cual el motor puede oscilar En función del par motor, variando levemente la velocidad. Si sale de esa zona No habrá sincronismo y este se parara.

2.2.1.4. FUNCIONAMIENTO COMO ATERNADOR

-Corresponde A velocidades más altas a la de sincronismo, lo que produce un deslizamiento Negativo. Así que el par desarrollado por la maquina se convierte en un par de frenado Con respecto al motor.

-Inconvenientes: Imposibilidad de generar potencia negativa y no es una maquina autoexcitable, Es decir que necesita de una fuente de alimentación externa que proporcione Energía de excitación.

2.2.1.5. ARRANQUE DE MOTORES Asíncronos

-Como La intensidad en el arranque se eleva hasta ocho veces más que el de la Intensada nominal y esto puede provocar daños en el motor se utilizan las Siguientes soluciones:

-Arranque Directo, arranque por autotransformador, arranque estatórico por resistencias, Arranque por variación de la resistencia del rotor, arranque Estrella-Triangulo Y arranque electrónico.

2.2.1.5.1. ARRANQUE DIRECTO

-Es La manera más simple de arranque de un motor asíncrono.

-Ventajas: Sencillez del equipo, elevado par de arranque, arranque rápido y bajo coste.

-Inconvenientes: La potencia es limitada, no dispone de un aumento progresivo de la velocidad. La velocidad nominal se alcanza de manera brusca y el par de arranque es muy Elevado.

-Solo Se usa en motores de baja potencia.

2.2.1.5.2. ARRANUQE POR AUTOTRANSFORMADOR

-La Intensidad en el arranque depende de la tensión que se aplique, si la podemos Regular podemos reducir la corriente hasta los valores que se deseen.

-El Proceso de alimentación se efectuara en 2 ó 3 puntos de arranque elevando Paulatinamente la tensión, según va aumentando la velocidad, hasta llegar a la Tensión nominal o de trabajo.

-Inconvenientes: Disminuye el par de arranque  al Disminuir la tensión de arranque, el motor no recibe alimentación entre las Transiciones de tensión y el tiempo de arranque es mayor.

2.2.1.5.3. ARRANQUE ESTATORICO POR RESISTENCIAS

-Consiste En la conexión en serie con los devanados de estátor, de una serie de Resistencias, así conseguimos limitar la intensidad en el arranque.

-Ventajas: Simplicidad y bajo coste.

-Inconvenientes: Par de arranque muy bajo y tiempo de arranque elevado.

2.2.1.5.4. ARRANQUE POR Variación DE RESISTENCIAS DEL ROTOR

-Solo Se puede llevar a efecto en los motores de rotor bobinado.

-Inconvenientes: El motor deja de alimentar durante el cambio de una tensión a otra, tiempo de Arranque considerable, sistema poco económico al tratarse de rotores bobinados Y pérdidas importantes por disipación de potencia en las resistencias.

2.2.1.5.5. ARRANQUE ESTRELLA-TRIANGULO

-Se Puede utilizar tanto en motores con rotor bobinado como en los de inducción o Rotor de cortocircuito, el requisito imprescindible es que en la placa de Bornes se tenga acceso tanto a las entradas como a las salidas de los devanados De fase, tiene que tener 6 bornes de conexión.

-Conexión En Estrella: Consiste en la uníón, en un punto en común, de los tres devanados Del estátor. Cada una de las salidas libres serán alimentadas por las Subsiguientes fases y el punto en común será denominado neutro. La principal Carácterísticas es que la tensión en línea quedad dividida por 3 y la Intensidad en cada devanado, en el instante de arranque, se queda en 1/3 con Respecto al arranque en triangulo.

-Conexión En Triangulo: Consiste en la uníón de cada devanado con los otros dos en un Punto de cada uno, formando una forma triangular. Se caracteriza por que cada Devanado recibe la tensión de línea al completo. La intensidad en el arranque Será tres veces mayor que en un arranque en estrella.

-Inconvenientes: El par de arranque en estrella se ve reducido en 1/3 del nominal, el arranque Es lento y no regulable y el motor se deja de alimentar durante el cambio de Conexión.

2.2.1.5.6. ARRANQU Electrónico

-Permiten Una aplicación progresiva de la tensión de arranque con la consiguiente Limitación de intensidad y el par de arranque.

-Partes: El circuito de potencia, los tiristores y el circuito de mando/regulación de Los tiristores que regulan la fase de tracción y la de frenado.

-Ventajas: Carecen de partes móviles como contactores o inversores, permiten arranques Suaves y regulados, permiten la limitación de la intensidad e arranque, Permiten ajustar el tiempo de rampa de aceleración del motor, detecta y Controla la posible falta de alguna fase, proporciona un mejor rendimiento del Motor y al carecer de elementos desgastables, proporciona fiabilidad y alarga Su vida útil.

2.2.1.6. CONTORL DE MOTORES Asíncronos

-Se Controlan tomando el control de los principales parámetros o magnitudes que son La velocidad el par motor y el sentido de giro.

-La Velocidad de giro del rotor puede variar si modificamos la velocidad de Sincronismo.

-Para Conseguir una variación del par motor solo tenemos que variar la tensión.

– Para controlar el sentido de giro de este tipo de motores, solo es necesario Intercambiar dos de sus fases de alimentación.

2.2.2. MAQUINAS SINCRONAS

-Compuestas Por un estátor con un devanado trifásico de igual manera que en las maquinas Asíncronas.

-El Rotor está constituido por un devanado de corriente continua que se encarga e Crear un campo magnético fijo y se alimentara mediante escobillas.

-La Diferencia básica respecto a los asíncronos es que la velocidad del rotor es Idéntica a la de sincronismo, es decir, no existe deslizamiento.

-El Rotor puede ser de dos tipos; de polos lisos o de polos salientes.

2.2.2.1. EXCITACIÓN Estática AUTOEXCITADA

-De La propia línea de salida del alternador se extrae una línea de autoalimentación Intercalando en el circuito un transformador para regular la tensión y un Rectificador de corriente para alimentar con cc.

-Se Necesita la alimentación por parte de otra fuente de energía para el arranque.

-Ventajas: Sistema muy habitual en grandes generadores, sistema de respuesta más rápida, Sistema de excitación completamente autónomo, excepto en el arranque y Principal solución para excitaciones estáticas.

2.2.2.2. EXCITACIÓN Estática INDEPENDIENTE

-Consiste En alimentar el rotor con una fuente de energía independiente que se Transformara y rectificara previamente, tiene que ser una fuente segura y de Régimen continuo.

2.2.2.3. EXCITACIÓN ROTATIVA

-Se Utiliza una maquina rotativa para alimentar el rotor tanto en cc como en ca.

-La Excitatriz puede ser independiente o puede situarse en el mismo eje de Alternador.

-Sera Necesaria la intervención de una fuente de alimentación externa bien para Alimentar el régimen continuo la excitatriz si es externa o bien para excitarla En el arranque si se encuentra en el mismo eje del alternador.

-Se Utiliza en vehículos ferroviarios.