Máquina Síncrona Black

7/23/2019 Máquina Síncrona Black

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MÁQUINA SÍNCRONA



MÁQUINA SÍNCRONA: hidroeléctrica



MÁQUINA SÍNCRONA: hidroeléctrica Turbina de fujo cruado! de fujo tran"#era"al! $an%i&Michell o



MÁQUINA SÍNCRONA: e'lica



M QUINA S NCRONA: central de#a(or



Q S C O



M QUINA S NCRONA: )otor *+enerador

M QUINA S NCRONA




M QUINA S NCRONA




M QUINA S NCRONA t




M QUINA S NCRONA l li t



M QUINA S NCRONA: (olo" "aliente"!, (olo"

-./ANA-O -.0.STATOR

-./ANA-

O -.0ROTOR

M QUINA S NCRONA d d d l



M QUINA S NCRONA: de#anado dele"tator

M QUINA S NCRONA d d d l



M QUINA S NCRONA: de#anado dele"tator

MÁQUINA SÍNCRONA d d d l



MÁQUINA SÍNCRONA: de#anado delrotor




M QUINA S NCRONA: (olo" "aliente"!1 (olo"




M QUINA S NCRONA: (olo" "aliente"!1 (olo"

M QUINA S NCRONA t li 1



M QUINA S NCRONA: rotor li"o! 1(olo"

2.N.RA-OR SÍNCRONO



2.N.RA-OR SÍNCRONO: .3 en3a"e con Ia

1OR 4A/OR NO TOMAR .NCU.NTA .STA 4I2URA

X

X

XX

X XX X XXX

X

X X X

X XXXX X

XX

XX



2.N.RA-OR SÍNCRONO: .3 en 3a"econ Ia



2.N.RA-OR SÍNCRONO: .3 en 3a"econ Ia

56 Se hace +irar (or )edio de un (ri)otor676 .l rotor +ira a #elocidad "8ncrona96 .l fujo del rotor inductor! de rojo; corta la"

e"(ira" de cada 3a"e del e"tator inducido; einduce en e"te la ten"i'n .36

,6 0a ten"i'n inducida en la 3a"e del e"tator "eatra"a <=> re"(ecto del fujo ?ue la ori+ina6 Sueje e"tar8a "obre el #ector #erde6

@6 Se a"u)e en e"te ca"o ?ue la ten"i'ninducida e"t en 3a"e con la corriente deinducido Ia6B6 1or e"o la 3)) A IaN! "e encuentra a <=> atr" de la 3)) del rotor 4

N3 I3 D6 0a "u)a de la 3)) del rotor 4 E la 3)) de inducido A e" i+ual a la 3))

re"ultante R6F6 Gl n+ulo δ entre 4 E R recibe el no)bre de n+ulo de (ar o n+ulo de

(otencia6



2enerador "8ncrono

Formas de onda de fmm en el generador



Formas de onda de fmm en el generador



GENERADOR SÍNCRONO: ia atra"ada de.3



Generador síncrono: Corriente inducida atra"ada re"(ecto de la

ten"i'n inducida

:



Generador síncrono: -ia+ra)a #ectorial +irado

4actor de (otencia

interno

δ

R

F

A

E r

Eje del rotor

ωT

A 4)) deinducido 4 4)) del

rotor

R 4))re"ultante

R

A

F

Tensión resultante

δ

Φret

E r

I a Corriente de inducido

Eje del rotor

Tensión resultante


d í



Generador síncrono: -ia+ra)a #ectorial

R

A

F

Tensión resultante

δ

Φret

E r


Eje del rotor

ωT

Factor de potenciaexterno

R

E r

F = R

A = 0

E r

Eje del rotor

δ = 0

T = 0

ω I a = 0

I a ≠ 0Φret

R

A

F δ

E r

Eje del rotor

Eje de tensión Ef

I a

Φret

R

A

F Tensión resultanteδ

Φret

E r


Eje del rotor

ωT

Diagrama si no aumenta la corriente de excitaciónDiagrama si aumenta la corriente de excitación

T

Tmec

Tmec

M í i i l



Motor síncrono: -ia+ra)a #ectorial

R

E r

F = R

A = 0

E r

Eje del rotor

δ = 0

T = 0

ω I a = 0

-I a

Φret

I a

I a

R A

F δ

E r

Eje del rotor

-I a

Φret

Diagrama si disminuye la corriente de excitación

T mec

ω

T

R A

F Tensión resultante

δ

Φret

E r

-I a Corriente de inducido

Eje del rotor

Diagrama si no cambia la corriente de

excitación

I a

G d í : li i d l di i l



Generador síncrono: anli"i" del dia+ra)a #ectorial

R

A

F δ

Φret

E r

I a

Eje del rotor

Φret

ωT

Tmec

SobreeHitado

δ Φ sincos F A ret =

δ Φ sincos F E A E r ret r =δ Φ Φ sincos F K N I E r ret ar 2=

r r r K Nf E Φ Φ 2444 == .

δ Φ Φ sincos F K I E K r ret ar 21 =

T K P K 1 =

δ Φ δ Φ π

sin sin r r F K F Polos

T 2

2

22

=

=

G d í : li i d l di t i l



Generador síncrono: anli"i" del dia+ra)a #ectorial

R

A

F δ

Φret

E r

I a

Eje del rotor

Φret

ωT

Tmec

1ro(orcional a la de)anda de (otencia acti#a1ro(orcional al (ar electro)a+nético

1ro(orcional al (ar )ecnico

Car+a

constante!elocidad "ara mecT T =

T K P 4=

mecT K P 4=

G d í : R ti t



Generador síncrono: Reacti#a en atra"o

R

A

F

Φret

E r

I a

Eje del rotor

Φret

ωT

Tmec

R AF ret =− Φ δ sincos

R NI F ret a =− Φ δ sincos

RF kI ret a −= δ Φ cos sin

01 >−= RF Qk L δ cos

G d í : R ti t



Generador síncrono: Reacti#a en atra"o

R

AF

Φret E r

I a

Eje del rotor

Φret

ω

T

Tmec

a potencia reacti!a en retraso entregada por el

generador síncrono a la red se o"tiene de la diferenciaentre la componente de"ida a la corriente deexcitaci#n $ el efecto de la tensi#n en terminales% aprimera excede a la fmm res&ltante% N#tese '&e lapotencia reacti!a es &n !ector '&e crece (acia a"a)oc&ando el factor de potencia dismin&$e% GENERADORSO*REXC+,ADO%

G d í : R ti d l t



Generador síncrono: Reacti#a en adelanto

R A

F

Φad E r

I a

Eje delrotor

Φad

ωT

Tmec

, no (acam"iado

Sub eHitado

R AF ret =+ Φ δ sincos

R NI F ret a =+ Φ δ sincos

δ Φ cos sin F RkI ret a −=

01 <−= RF Qk C δ cos

Generador síncrono: R ti d l t



Generador síncrono: Reacti#a en adelanto

R A

F

Φad E r

I a

Eje del

rotor

Φad

ωT

Tmec

a potencia reacti!a en adelanto reci"ida de la red porel generador síncrono se o"tiene de la diferencia entreel efecto de la tensi#n en terminales $ la componentede"ida a la corriente de excitaci#n% N#tese '&e lapotencia reacti!a es &n !ector '&e crece (acia arri"a

c&ando el factor de potencia dismin&$e% GENERADORS-*EXC+,ADO%

, no (acam"iado

Generador síncrono: Reacti#a nula 3( 5



Generador síncrono: Reacti#a nula! 3( 5

a potencia reacti!a intercam"iada entre el generadorsíncrono $ la red es cero%a reacti!a prod&cida por el generador síncrono es

)&stamente la necesaria para s& magneti.aci#%GENERADOR CON EXC+,AC+/N NORMA

, no (acam"iado

R

A

F

E r I a

Eje del rotor

ω T

Tmec

RF =δ cos

RF −= δ cos0

Generador síncrono



Generador síncrono

R

A

F δ

Φret

E r

I a

Eje del rotor

Φret

ωT

Tmec

H AGA MOSN OSE !EMP LO

SHAGA MOSN OSE !E MPLOSH AGAMOS N OSE !E MP

LOSH AGAMOS N OSE !E M

PLO SHAGAMOS N OSE !E MPLO SHAGAMOS N OSE!

EMPLO SHAGAMOS N OS

SE!EMPLOS HAGAMOSNO

Generador síncrono: T.NSION.S IN-UCI-AS




R A

F

E r

.je de .3

.je de .ar





ϕar

E r

E f E ar

ϕ f

ϕr E )e de +a

ϕar

E r

E f "# $ I a

ϕ f

ϕr E )e de +a

r ar f E E E =+

r a f E I "# E =− ϕ

ar f I "# E E ϕ +=

Generador síncrono: CIRCUITO .QUI/A0.NT.




r ar f E E E =+

r a f E I "# E =− ϕ

ar f I "# E E ϕ +=





reaccióndeo

"rinci"alreactancia ϕ #

dis"ersióndereactancia l #

armaduradearesistenci ar

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