Motores de corriente alterna y motores especiales

MAQUINAS ELÉCTRICAS

MOTORES DE CORRIENTE ALTERNA Y MOTORES ESPECIALES

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Esta teoría considera el motor de inducción desde un punto de vista totalmente diferente, y se ocupa de las tensiones y corrientes que el campo magnético estacionario del estator puede inducir en las barras del rotor cuando esta se halla en movimiento .Las tensiones del rotor producen un flujo de corriente en el mismo, pero debido a la alta reactancia del rotor la corriente atrasa a la tensión en cerca de 90°. Como el rotor está girando casi a la velocidad sincrónica, este retardo de tiempo de 90° en la corriente produce una desviación angular de casi 90° entré el plano de la tensión máxima del rotor y el plano de la corriente máxima. El campo magnético del rotor es, por tanto, un poco menor que el campo magnético del estator debido a las perdidas del rotor, pero difieren en casi 90° tanto en espacio como en tiempo. El estator de este tipo de motores es físicamente el mismo que el de una maquina sincrónica, es decir, un estator típico de dos polos. Pero la construcción del rotor constituye la diferencia fundamental entre un motor de inducción trifásico y un motor de inducción monofásico. No existe conexión física entre el rotor y el estator, ya que se encuentran separadas uniformemente (entrehierro).Las ranuras del estator están distribuidas uniformemente, y, en general, se utiliza un devanado dividido imbricado de doble capa monofásico. Ya que un devanado monofásico simple no produciría campo magnético giratorio ni par de arranque. Lo que explican las teorías antes mencionadas

En esta página vamos a estudiar el movimiento de una partícula de masa m, de carga q, inicialmente en reposo, sometida a la acción de un campo eléctrico E, y de un campo magnético B, ambos uniformes y perpendiculares entre sí.

Descripción

Supongamos que el campo magnético B tiene la dirección del eje X, el campo eléctrico E la dirección del eje Y. Y el vector velocidad v está en el plano YZ, y sean las componentes de la velocidad inicial son v0y, v0z

La fuerza que ejerce el campo eléctrico E sobre una carga q es

Fe=q•E.

La fuerza que ejerce el campo magnético B sobre una partícula de carga q cuya velocidad es v es

Fm=q•vB

La ecuación del movimiento de la partícula es

Las componentes de los vectores son

B (B, 0, 0)

E (0, E, 0)

v (0, v0y, v0z,)

Se obtiene el siguiente sistema de ecuaciones diferenciales

(1)

Se denomina frecuencia de giro  es el cociente  =qB/m. Que como hemos visto es la velocidad angular de un partícula cargada en un campo magnético uniforme.

Derivando las ecuaciones (1) respecto al tiempo convertimos un sistema de ecuaciones diferenciales de primer orden, en dos ecuaciones diferenciales de segundo orden.

La solución de la primera ecuación es la misma que la de un Movimiento Armónico Simple de frecuencia  . La segunda ecuación diferencial tiene una solución similar, pero además tiene un término adicional en el segundo miembro por lo que hay que sumar a la solución general una particular. Se puede comprobar que las soluciones de las ecuaciones diferenciales son

donde C1, C2, D1 y D2 son constantes que se determinan a partir de las condiciones iniciales.

Supongamos que en el instante t=0, las velocidades iniciales son v0y y v0z.

Las expresiones de vy y vz quedarán como sigue

Como caso particular interesante, es aquél en el que v0y=0. Para que la partícula no se desvíe (su trayectoria

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