Cuando la espira pasa la posición de la figura C; formando ángulos esta se vuelve y a generar tensión, pero en este caso con una polaridad inversa a la anterior. Hasta llegar a la posición de la figura D donde se vuelve a producir el pico de tensión por estar la espira perpendicular a las líneas de fuerza.
Luego de esto la espira sigue su transcurso, llegando nuevamente a la posición A.
La representación grafica de la tensión obtenida es una sinusoidal.
En este ultimo caso, le campo inductor (imán permanente) permanece fijo, si se realiza la operación inversa, es decir, movemos el campo inductor, y mantenemos estático al inducido, tendremos el mismo efecto en un giro de 360º. En este caso obtendremos como en el caso anterior, una sinusoide.
Este ultimo por lo generales el más utilizado, aunque con algunas variantes.
En el caso del estator, se le agregan dos bobinas más donde cada una se encarga de generar una onda sinusoidal desfasada 120º una de las otras.
Esto permite generar tensión trifasica.
En este caso también se debe tener en cuenta la conexión que van a tener entre si. Estas pueden ser triangulo o estrella.
En el caso del rotor se le agregan, en algunos casos, mayor cantidad de par de polos permitiendo generar mayor cantidad de ondas por vuelta, facilitando la generación de una frecuencia determinada con distintas revoluciones.
Por ejemplo: para la generación de 50 ciclos por segundo se puede utilizar varias RPM (revoluciones por minito)
50 Hz
2 polos 1 par 3000 RPM
4 polos 2 par 1500 RPM
8 polos 4 par 750 RPM
16 polos 8 par 375 RPM
Además con respecto al inductor también se suele utilizan una inducción por excitación. Esto se logra cambiando el imán permanente por una bobina arrollada a un núcleo de hierro con varias caras externas que hacen las veces de polos. Esto permite, entre otras cosas, controlar la tensión de salida. Que se hace por medio de una caja reguladora.
Revoluciones en los generadores
Las revoluciones a las que va a estar sometido un generador inciden en dos aspectos básicos, la tensión y la frecuencia que va a generar el mismo.
Faraday dijo que la tensión que engendra un generador es directamente proporcional al flujo cortado, e inversamente proporcional al tiempo empleado en hacerlo. Esto quiere decir que si el campo inductor aumenta la tensión generada también aumentara y si el tiempo en dar una vuelta el rotor (ya sea inductor o inducido) disminuye el voltaje aumentara.
En el caso de un alternador de un automóvil, las revoluciones en que gira el rotor varían por girar a la par del motor del mismo. Para que la tensión de salida se mantenga en 14.2V, que es la tensión ideal de carga, se utiliza la ley de Faraday. Cuando las revoluciones en el alternador aumentan generando mayor tensión de salida la caja reguladora, que controla el campo magnético generado por el rotor inductor, le aplica menos voltaje para que las líneas de fuerza se debiliten y la tensión de salida disminuya. En el caso contrario, en el cual las revoluciones disminuyan, la tensión de salida es aumentada por efecto de la caja reguladora que en este caso aumenta la tensión en el inductor.
Con respecto a la frecuencia esta varía según las revoluciones y las cantidades de polos del inductor. Si las RPM y/o las cantidades de polos aumentan la frecuencia aumenta.
En el caso de las revoluciones estás cambian el tiempo en que se genera la onda, si las RPM aumentan, el tiempo que tarda en generar la onda disminuye y la frecuencia aumenta. En el caso de la cantidad de polos esto hace cambiar la cantidad de ondas que se generan por vuelta, generando una onda completa por par de polos por vuelta.
Para calcular la frecuencia se debe dividir la cantidad de par de polos por el tiempo en que tarda dar una vuelta el rotor. Para calcular esto ultimo se debe dividir 60seg. por las RPM.
Autor:
Germán Fredes
Profesor: Héctor Lopez
2º 3º turno Noche
Escuela de Educación Técnica Nº1
"Juan XXIII" de Marcos paz"
Año 2008
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