Generador síncrono electrical4u
Un motor eléctrico síncrono es un motor eléctrico de CA en el que, en estado estacionario,[1] la rotación del eje está sincronizada con la frecuencia de la corriente de alimentación; el período de rotación es exactamente igual a un número integral de ciclos de CA. Los motores síncronos contienen electroimanes de CA multifásicos en el estator del motor que crean un campo magnético que gira al ritmo de las oscilaciones de la corriente de línea. El rotor con imanes permanentes o electroimanes gira al mismo ritmo que el campo del estator y, como resultado, proporciona el segundo campo magnético giratorio sincronizado de cualquier motor de CA. Un motor síncrono se denomina doblemente alimentado si se alimenta con electroimanes de CA multifásicos excitados independientemente tanto en el rotor como en el estator[2].
El motor síncrono y el motor de inducción son los tipos de motores de CA más utilizados. La diferencia entre los dos tipos es que el motor síncrono gira a una velocidad ajustada a la frecuencia de línea, ya que no depende de la inducción de corriente para producir el campo magnético del rotor. En cambio, el motor de inducción requiere deslizamiento: el rotor debe girar ligeramente más despacio que las alternancias de CA para inducir corriente en el bobinado del rotor. Los motores síncronos pequeños se utilizan en aplicaciones de temporización, como en relojes síncronos, temporizadores de electrodomésticos, grabadoras y servomecanismos de precisión en los que el motor debe funcionar a una velocidad precisa; la precisión de la velocidad es la de la frecuencia de la línea eléctrica, que se controla cuidadosamente en grandes sistemas de red interconectados[cita requerida].
Por qué el generador síncrono se llama alternador
Definición: El generador síncrono o alternador es una máquina eléctrica que convierte la potencia mecánica de un motor primario en potencia eléctrica alterna a una tensión y frecuencia determinadas. El motor síncrono funciona siempre a una velocidad constante denominada velocidad síncrona.
El generador síncrono funciona según el principio de las leyes de Faraday de inducción electromagnética. La inducción electromagnética establece que la fuerza electromotriz inducida en la bobina de la armadura si está girando en el campo magnético uniforme. El EMF también se generará si el campo gira y el conductor se queda inmóvil. Así, el movimiento relativo entre el conductor y el campo induce la FEM en el conductor. La forma de onda de la tensión inducida es siempre una curva sinusoidal.
El rotor y el estator son la parte giratoria y la parte estacionaria del generador síncrono. Son los componentes generadores de potencia del generador síncrono. El rotor tiene el polo de campo y el estator está formado por el conductor del inducido. El movimiento relativo entre el rotor y el estator induce la tensión entre los conductores.
Generador síncrono frente a asíncrono
El caballo de batalla para la generación de electricidad es la máquina síncrona. La mayor parte de la energía eléctrica se produce mediante generadores síncronos trifásicos. Son comunes los generadores síncronos con potencias de varios cientos de MVA; las máquinas más grandes tienen potencias de hasta 1.500 MVA. En condiciones estacionarias, funcionan a una velocidad fijada por la frecuencia del sistema eléctrico, por lo que se denominan máquinas síncronas. Como generadores, las máquinas síncronas funcionan en paralelo en las grandes centrales eléctricas. En estos casos, es habitual que tengan una potencia nominal de 600 MVA.
En una central eléctrica, el eje de la turbina de vapor está montado en el eje del generador síncrono. Es en el generador donde tiene lugar la conversión de energía mecánica en energía eléctrica. Las dos partes básicas de la máquina síncrona son el rotor y el inducido o estator. El rotor de hierro está equipado con un bobinado excitado por corriente continua, que actúa como un electroimán. Cuando el rotor gira y el devanado del rotor se excita, se crea un campo magnético giratorio en el entrehierro entre el rotor y el inducido. El inducido tiene un devanado trifásico en el que el campo magnético giratorio genera una FEM variable en el tiempo.
Diferencia entre alternador y generador síncrono
Este tipo de generador síncrono se muestra en el siguiente diagrama de bloques de una planta de energía eólica. Principales componentes del generador síncrono de imanes permanentes :Generador síncrono de imanes permanentes :Estator :Rotor :Unidad de conversión de potencia (3) y (4) :Funcionamiento en resumen del generador síncrono de imanes permanentes :Ventajas y desventajas del generador síncrono de imanes permanentes :Ventajas del generador síncrono de imanes permanentes :Desventajas del generador síncrono de imanes permanentes :