INTRODUCCIONLas mquinas de corriente continua y de induccin tienen un amplio rango de aplicaciones industriales tales como traccin, bombeo, control y otros. Sin embargo, la operacin del sistema elctrico de potencia requiere la conversin de grandes cantidades de energa primaria (petrleo, gas natural, agua, carbn, uranio), en energa y potencia elctrica. La energa elctrica puede ser transportada y convertida en otras formas de energa en forma limpia y econmica. La mquina sincrnica es hoy por hoy, la ms ampliamente utilizada para convertir grandes cantidades de energa elctrica y mecnica.La mquina sincrnica es un convertidor electromecnico de energa con una pieza giratoria denominada rotor o campo, cuya bobina se excita mediante la inyeccin de una corriente continua, y una pieza fija denominada estator o armadura por cuyas bobinas circula corriente alterna. Las corrientes alternas que circulan por los enrollados del estator producen un campo magntico rotatorio que gira en el entrehierro de la mquina con la frecuencia angular de las corrientes de armaduraOBJETIVOEn este trabajo de investigacin el objetivo es comprender, analizar el comportamiento de las maquinas sncronas ya que para todo o para lo mas importante en nuestra vida diaria las ocupamos y no sabemos que son, como estn conformadas cual es su principio de funcionamiento etc.

ASPECTOS CONSTRUCTIVOS DE LAS MAQUINAS SINCRONASQu es una maquina sncrona?Una mquina sncrona es una maquina elctrica rotativa de corriente alterna que convierte energa elctrica en energa mecnica siendo en este caso utilizada como motor sncrono, o bien convierte energa mecnica en energa elctrica, siendo en este caso utilizada como [generador sncrono], o sin carga como compensador sncrono.

Las mquinas sncronas se utilizan en mayor medida como generadores de corriente alterna que como motores de corriente alterna, ya que no presentan par de arranque y hay que emplear diferentes mtodos de arranque y aceleracin hasta la velocidad de sincronismo. Tambin se utilizan para controlar la potencia reactiva de la red por su capacidad para, manteniendo la potencia activa desarrollada constante, variar la potencia reactiva que absorbe o cede a la red.

Aspectos constructivosEstator:El estator o parte esttica, de una mquina sncrona es similar al de una mquina asncrona. Contiene un devanado trifsico de corriente alterna denominada devanada inducida y un circuito magntico formado por apilamiento de chapas magnticas.El campo magntico presente en el estator de una mquina sincrnica gira con una velocidad constante. La velocidad de giro en rgimen permanente est ligada con la frecuencia de la tensin en bornes y el nmero de pares de polos. Donde: f Frecuencia de la red a la que est conectada la mquina P: Nmero de pares de polos que tiene la mquina p: Nmero de polos que tiene la mquinan: Velocidad de sincronismo de la mquinaRotor:El rotor o parte rotativa, de una mquina sncrona es bastante diferente al de una mquina asncrona. Contiene un devanado de corriente continua denominada devanada de campo y un devanado en cortocircuito, que impide el funcionamiento de la mquina a una velocidad distinta a la de sincronismo, denominado devanado amortiguador. Adems, contiene un circuito magntico formado por apilamiento de chapas magnticas de menor espesor que las del estator . Figura 1.2.1 Representacin grafica de un rotor completo.

Principio de funcionamientoComo generador:Una turbina acciona el rotor de la mquina sincrnica a la vez que se alimenta el devanado rot rico (devanado de campo) con corriente continua. El entrehierro variable (mquinas de polos salientes) o la distribucin del devanado de campo (mquinas de rotor liso) contribuyen a crear un campo ms o menos senoidal en el entrehierro, que hace aparecer en los bornes del devanado estatrico (devanado inducido) una tensin senoidal. Al conectar al devanado inducido una carga trifsica equilibrada aparece un sistema trifsico de corrientes y una fuerza magneto motriz senoidal.

Como motor:En este caso se lleva la mquina sncrona a la velocidad de sincronismo, pues la mquina sncrona no tiene par de arranque, y se alimentan el devanado rot rico (devanado de campo) con corriente continua y el devanado estatrico (devanado inducido) con corriente alterna. La interaccin entre los campos creados por ambas corrientes mantiene el giro del rotor a la velocidad de sincronismo.

FUERZAS MAGNETOMOTRICES GIRATORIAS EN MAQUINAS TRIFASICASQue es la fuerza magneto motriz?La fuerza magneto motriz (FMM, representada con el smbolo F) es aquella capaz de producir un flujo magntico entre dos puntos de un circuito magntico.Consideremos que un sistema formado por tres devanados, colocados bien sea en el estator o en el rotor, de tal forma que estn desfasados 120 elctricos en el espacio. Figura 1.3.1 Representacin grafica de un rotor con una fuerza magneto motriz

Cada zona rayada de la misma manera, indica un devanado distribuido de la misma fase, para que en total se cubra la periferia de la maquina. Interesa calcular la f.m.m en un punto P del entrehierro determinado por el angulo, respecto del eje del devanado AA debido a la contribucion de los tres arrollamientos, al circular por ellos un sistema de corrientes trifasicas equilibradas es decir:Ia= Im cos w tIb=Im cos(wt-120)Ic=Im cos(wt+120) Figura 1.3.2 Representacin grafica de la onda magneto motriz.

FUERZA ELECTROMOTRIZ INDUCIDA EN UNA MAQUINA ELEMENTAL DE CORRIENTE ALTERNAQue es la fuerza electromotriz?La fuerza electromotriz (FEM) es toda causa capaz de mantener una diferencia de potencial entre dos puntos de un circuito abierto o de producir una corriente elctrica en un circuito cerrado.Como bsicamente un arrollamiento a colector es un arrollamiento a anillos que se conecta a las escobillas a travs de las delgas que forman el colector, la fuerza electromotriz que aparece en las escobillas se pueden obtener a partir de la que se induce en un arrollamiento a anillos. En efecto si se tiene un nico arrollamiento, por un lado con salida a anillos rasantes conectados a extracciones diametrales y por el otro lado conectado a un colector en el que apoyan escobillas, tambin diametrales, la tensin en las escobillas ee ser igual al valor instantneo de la tensin en los anillos rasantes ea cuando el eje magntico del arrollamiento a anillos que gira solidario con el mismo, coincida con el eje magntico definido por las escobillas que se fija en el espacio.En la siguiente figura se observa que tenemos el ampermetro se encuentra conectado a una espira es de esperarse que en este no se muestra corriente alguna, porque el circuito carece de una fem. Pero mientras el imn se mueve, la aguja del ampermetro se desva e indica que se ha creado una corriente en la bobina. La corriente que aparece recibe el nombre de corriente inducida y se dice que la crea una fuente electromotriz.

FACTORES QUE AFECTAN LA FUERZA ELECTROMOTRIZ EN UNA MAQUINA DE CORRIENTE ALTERNA.El flujo inductor no se reparte siempre, de una forma senoidal por el entrehierro. El devanado no se encuentra concentrado, sino que est distribuido en ranuras, a lo largo de la periferia de la mquinaLos arrollamientos no son siempre de paso diametral sino que presentan acortamientos de paso, con objeto de mejorar la onda de f.e.m. inducida

Cada uno de estos inconvenientes que aparecen en las maquinas reales introduce un factor, por el cual la fem inducida en la prctica es menor que la calculada anteriormente. De acuerdo con las diferencias apuntadas aparecen los factores de reduccin correspondientes, denominados factor de forma, factor de distribucin y factor de paso o acortamiento.1.-) Factor de formaEste factor aparece debido a que no tiene una distribucin senoidal en el entrehierro. En el supuesto de que flujo inductor sea constante y de valor mximo aparecer una fem cuyo valor medio, vendr expresado por: Figura 1.4.1 Representacin grafica de cmo es afectada la fuerza electromotriz en una maquina de corriente alterna.

2.-) Factor de distribucionEn partes anteriores se ha calculado la fem producida por un devanado concentrado y de paso diametral. En la practica el arrollamiento esta distribuido en ranuras a lo largo de toda la periferia de tal forma que las fems del bobinado van desfasadas y su suma no es aritmetica sino geometrica.

3.-) Factor de paso o acortamientoLos devanados reales, tienen un paso acortado en vez de un paso diametral, ya que de esta forma se eliminan armnicos. Para una bobina de paso diametral le corresponde una anchura de 180 elctricos lo cual quiere decir que si una rama est situada frente al polo norte, la otra parte de la bobina est situada frente al polo sur. Figura 1.4.2 Imagen grafica de valores determinados por la afectacin de la fuerza electromotriz en una maquina de corriente alterna.

CONCLUSION

Para concluir este trabajo de investigacin de las maquinas sncronas puedo decir que una vez definidos todos estos conceptos puedo decir el conocimiento adquirido es muy grande ya que al analizar cada uno de los punto se puede notar que cada especificacin en una maquina sncrona nos ayuda a hacer nuestra vida ms fcil porque de ella o de los motores dependen cada una de nuestras obras diarias.

BIBLIOGRAFIAhttp://www.csicsif.es/andalucia/modules/mod_ense/revista/pdf/Numero_26/ANDRES_A_GIL_1.pdfhttp://www.nebrija.es/~cmalagon/Fisica_II/transparencias/02-Magnetismo/09-Fuerza-electromotriz.pdfhttps://www.google.com.mx/#q=fuerza+magnetomotrizhttp://www4.frba.utn.edu.ar/html/Electrica/archivos/maq_elec2/colec1.pdfhttp://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%A1quina_s%C3%ADncronahttp://www4.frba.utn.edu.ar/html/Electrica/archivos/maq_elec2/colec1.pdfhttp://www.die.eis.uva.es/~maquelec/documentos/OTR_001.pdfhttp://mecanica.umsa.edu.bo/Libros/Lea3.pdf

9ABRAHAM GIL RUIZ ING. Mendoza Castro Marcos