Como ya se ha establecido antes, la amplitud de la FMM rotante para la armónica de orden ν es: m, de aquí se obtiene para la amplitud de la onda de

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1 Deartamento de Conversón y Transorte de Energía REACTANCIAS DE FUGA DE LA MAQUINA Hoja Nº II-45 ASINCRONICA Como ya se ha establecdo antes, la amltud de la FMM rotante ara la armónca de orden es: m FMM R.. N. KT : I. π, de aquí se obtene ara la amltud de la onda de m N nduccón: B µ KT R..... I ' δ π Aquí se desreca la caída de tensón magnétca en el herro. La utlzacón de δ (en lugar de δ) toma en cuenta el aumento de la reluctanca del entreherro debdo a las ranuras. δ K c.δ K c > se denomna el Factor de Carter Debdo a la dstrbucón esacal snusodal de la nduccón, se tene ara el lujo que atravesa un aso olar: τ τ R φ R l.. B medo. l.. B R π l m K l. τ R. τ T φ R. B medo. µ.. N.. I π δ ' Este lujo está entrelazado con N.K T esras e nduce or lo tanto la tensón:. E π. φ. N. K R T

2 Deartamento de Conversón y Transorte de Energía REACTANCIAS DE FUGA DE LA MAQUINA Hoja Nº II-46 ASINCRONICA E 4 π N. µ.. q m. τ. q. l..( π. δ ' K T ). I E X es la reactanca magnetzante ara la onda de orden. Para se m La relacón I obtene la reactanca magnetzante ara la onda undamental. Todas las armóncas nducen tensones de la msma recuenca y de la msma ase como la undamental. Estas tensones armóncas se cuentan como tensones de uga. Esta clase de uga recbe el nombre de dsersón or armóncas. Al contraro de las otras ormas de uga, esta se orgna or lo tanto en el entreherro. Por lo tanto, ara la reactanca magnetzante corresondente a la onda undamental vale: N m τ. q X m 4π. µ.. l... K T. q π δ ' la arte corresondente a las armóncas es: N m τ. q K T 6 g + X 4π. µ.. l... ( ). q π δ ' 6 g + Para abrevar: Esta esta exresón se denomna Permeanca Magnétca. Con esto, el valor corresondente a la reactanca de uga es: X σ µ 4π. N.. l. q. g λ R Esta comonente que reresenta los camos armóncos, no consttuye todavía la reactanca X que aarece en el crcuto equvalente, ya que deben consderarse aún los aortes de las ugas restantes

3 Deartamento de Conversón y Transorte de Energía REACTANCIAS DE FUGA DE LA MAQUINA Hoja Nº II-47 ASINCRONICA El arrollado trásco, además del camo rotante en el entreherro, roduce tambén lujos de uga que no están entrelazados con el rotor. Estas son las líneas de camo en la regón de las ranuras y de las cabezas de bobna, que según las exresones generales φ σ Lσ N. y X σ π. Lσ determnan unas reactancas de uga que se desgnarán or X σ y X σ Los valores se determnan a artr de la energía de camo magnétco en el caso de los Flujos de uga en las ranuras, y a artr de modelos en los cuales se realzan medcones Para el caso de las cabezas de bobna.

4 Deartamento de Conversón y Transorte de Energía EL CONVERTIDOR ASINCRONICO DE FRECUENCIAS Hoja Nº II-48 La máquna asncrónca con rotor de anllos uede ser utlzada ara convertr la tensón de la de una recuenca dada en una tensón de otra recuenca. En la ráctca se utlza esta dsoscón ara recuencas mayores que la recuenca de la, ya que el deslzamento s es muy dícl de ajustar ara valores equeños. Flujo de Potenca: Cuando (-s) P R es negatvo sgnca esto, que la otenca luye de la máquna de acconamento haca la máquna asncrónca. Ejemlo: Se desea obtener 8 Hz. La de almentacón es de 6 Hz. Entonces es s ±3. Solo es osble s +3, ya que la otenca debe lur de la de 6Hz haca la de 8 Hz. Velocdad del rotor: n ( s).n Potenca entregada a la de 8 Hz: P L s.p R 3.P R Las máqunas deben ser dseñadas ara las sguentes otencas: Maquna Asncrónca: P L /3 P R. PL Máquna de Acconamento: ( s) PR PR 3 Este dsostvo uede ser más convenente en cuanto a nversón que un convertdor Motor- Generador. Comaracón de otencas ara las cuales deben ser dseñadas las máqunas: MAQUINA Convertdor de Frecuenca Motor-Generador Motor asncrónco P L /3 P L Motor de acconamento P L /3 P L

5 Deartamento de Conversón y Transorte de Energía CONTROL DE VELOCIDAD DE MAQUINAS Hoja Nº II-49 ASINCRONICAS La máquna asncrónca tene una velocdad ráctcamente constante (la varacón de velocdad con la carga es muy equeña). Una varacón de la velocdad uede lograrse de la sguente manera: a) Intercalando resstencas en el crcuto del rotor (en el rotor devanado). La velocdad solo varía bajo carga. En vacío, ermanece nvarable. b) Cambo del número de olos: este método se utlza rncalmente con motores jaula de ardlla. El estator osee dos arrollados de dstnto número de olos (usando conexones esecales uede bastar un solo arrollado). Es osble tener aun más número de olos, ero este caso es muy raro. c) Varacón de la recuenca de la de almentacón. Aquí es necesaro el uso de Inversores de corrente. Este método ha coado las alcacones ndustrales de velocdad varables, donde se le conoce con el nombre genérco de DRIVES, lográndose rangos de varacón de velocdad entre el % y el % de la velocdad sncrónca. El rnco está señalado en la gura. Sobre esta técnca en sí, se reere a los cursos sobre Electrónca de Potenca y Control. En ésta arte se queren menconar algunos asectos báscos resultantes de analzar el comortamento en base al Dagrama Crcular: A bajas recuencas hay que consderar R, ya que s es equeño R grande. X Para el dagrama crcular a recuenca varable vale: ) S se desreca R : El dagrama está determnado or X m( + σ) y σ. S se varía la tensón alcada roorconalmente a la recuenca, entonces el dagrama crcular ermanece nvarable en su magntud, ya que X es roorconal a. Φ ermanece constante (necesaro debdo a la saturacón). El unto de arranque se σ X m deslaza: tanϕ σ cc ~ R ' ( + σ) Cuando la recuenca baja, I CC se deslaza sobre el dagrama haca I, la calbracón del dagrama según el deslzamento varía. ) R, s se hace menor, el ángulo α crece. El dagrama adquere una oscón nusual y camba el comortamento de la máquna, con un decrecmento notable de T max

6 Deartamento de Conversón y Transorte de Energía CONTROL DE VELOCIDAD DE MAQUINAS Hoja Nº II-5 ASINCRONICAS d) Cascada asncrónca. Vacío s I. n n. s II n. n. n. n +

7 Deartamento de Conversón y Transorte de Energía EL MOTOR DE INDUCCION TRIFASICO EN Hoja Nº II-5 OPERACIÓN MONOFASICA S se conecta una máquna de nduccón trásca a una trásca smétrca, el estator orgna una FMM rotante de amltud: III 3 FMM.. N. R K. T I III π S se seara un arrollado de ase de la, los otros dos arrollados orman un arrollado resultante monoásco con un número eectvo de vueltas: 3. N. K T. 3. N. K T Las dos FMM es rotantes ouestas, tenen or tanto la amltud: I 3 FMM.. N. R K. T I I π Cuando no, la accón de los dos camos rotantes sobre el rotor es la msma. En vsta de ello, se orgnan ares guales y ouestos. Por lo tanto, un motor trásco de nduccón con almentacón monoásca no desarrolla ar alguno en el arranque. S el rotor or algún medo exteror es uesto a grar, entonces la accón de los dos camos rotantes sobre el rotor se derenca de acuerdo al valor del deslzamento s ara el camo de secuenca ostva y (-s) ara el camo de secuenca negatva. El ar resultante se obtene en todo momento de la suma de los ares arcales.

8 Deartamento de Conversón y Transorte de Energía EL MOTOR DE INDUCCION TRIFASICO EN Hoja Nº II-5 OPERACIÓN MONOFASICO El gráco consttuye solo una aroxmacón. La conexón en sere de las medancas de secuenca ostva y negatva en el crcuto equvalente del motor asncrónco en oeracón monoásca está justcada or el hecho de ser guales las FMM es de secuenca ostva y de secuenca negatva del estator. (Las resstencas y reactancas son valores de ase del motor trásco). Para deslzamentos equeños es osble la oeracón monoásca en lo que resecta al ar. En rmera aroxmacón se uede asumr, que la FMM rotante de secuenca negatva desaarece or nluenca del rotor. Para que la FMM rotante de secuenca ostva alcance el msmo valor como en oeracón trásca (a gual tensón), entonces la corrente a gual deslzamento debe ser 3 veces mayor en oeracón monoásca. El mayor calentamento debdo a la desconexón de una ase, uede conducr a daños en el motor en oeracón. (motores monoáscos de nduccón semre se construyen con rotores jaula de ardlla).