¿Por qué el bobinado del campo del rotor está excitado por DC pero no por AC?

Answer 1

El devanado de campo es una parte esencial de un motor / generador que se considera como un dispositivo de conversión de energía que convierte la energía eléctrica en energía mecánica en el caso de un motor y viceversa en el caso de un generador / alternador.

Casi todos los dispositivos de conversión de energía como motor / generador, baterías, molinos de viento, celdas solares, etc. tienen que aportar energía adicional para su conversión a otra forma, en el caso de un dispositivo de conversión de energía electromecánica como motor / generador. Se requiere energía adicional para la generación de torque en un motor y desarrollar un EMF alrededor de las bobinas del rotor en un generador y esta energía adicional se conoce como excitación.

Ahora, espero que esté familiarizado con las características de una corriente alterna Vs corriente continua, que se ve así;

Se puede entender en CC que el valor de la diferencia de potencial entre los dos cables estará en su valor máximo (-) o (+), pero si se calcula el valor promedio de la CA, siempre será cero ya que varía entre ( -) y (+) de su valor máximo, por lo tanto, el valor de CC será constante en cualquier fracción de tiempo donde, como en el caso de CA, siempre variará y si se proporciona esta fuente de alimentación variable para ayudar a la conversión de energía electromecánica proceso como excitación, la generación de par / EMF no será constante e incluso puede ser inadecuada para su funcionamiento y el par / EMF cambiará constantemente la dirección que eventualmente producirá una gran cantidad de pérdida de histéresis con un dispositivo eléctrico no operativo.

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Espero que esto ayude…

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Answer 2

Entonces, veamos por qué dc al rotor y no ac

Antes de exponer mis puntos, sería mejor mencionar el principio general de funcionamiento de la máquina síncrona de doble alimentación.

Se suministra corriente alterna trifásica al rotor que genera un campo magnético giratorio espacial que sería 1.5 Qmáx (se puede derivar fácilmente sumando el valor instantáneo del flujo).

Ahora, como todos sabrían, el hecho de que la máquina síncrona se inicia como un motor de inducción, y cuando la máquina se acerca al valor de deslizamiento en estado estable, que generalmente está entre 2 y 4%. El generador de CC está acoplado al eje del generador que energiza los polos del rotor para que genere los polos norte y sur respectivamente (aquí estamos considerando un rotor de 2 cilindros en forma cilíndrica).

El rotor que se mueve previamente a una velocidad ligeramente menor que la síncrona, cuando se excita se bloquea, se posiciona con el campo síncrono y gira junto con él, de esta manera alcanza la velocidad síncrona (tenga en cuenta que prácticamente no hay corte de flujo a velocidad síncrona).

Ahora que hemos aprendido sobre el trabajo básico, estamos listos para comenzar. Para analizar su funcionamiento con suministro de corriente alterna.

Cuando los polos del rotor se energizan por el suministro de CA. Ahora la onda de CA es de naturaleza pulsante, por lo que el bloqueo del rotor de los polos para una rotación completa no es posible ya que después de cada ciclo tiene la polaridad se invierte, lo que no ocurre en caso de suministro de CC.

Así que ahora estamos bastante seguros de que el motor no funcionará como motor síncrono.

Entonces, ¿qué más se ejecutará si sí, cómo?

Así que ahora analicémoslo más.

Dado que el flujo giratorio está compuesto por tres ondas de flujo pulsante desplazadas a 120 grados de separación. Mientras que el devanado del campo del rotor también generará una onda de flujo pulsante. Considerando la fase de rotación del campo causada por la excitación del rotor igual a una de las fases pulsantes del devanado trifásico, dos de ellos se cancelarán entre sí.

Mientras que los dos devanados de campo que se desplazan entre sí en 240 ° o 120 ° permanecerán así, debido a la interacción de estos dos flujos, la fuerza que actúa sobre el rotor será proporcional al pecado (240 o 120). Como resultado, ahora uno puede ver que se está comportando como un motor de inducción monofásico cuyas fases están divididas.

Entonces, llegando a la pregunta básica, el motor rotará y estaría fuera de curso, sí. ¿Será por sí mismo comenzar sí?

¿Cuál sería su rendimiento?

Tendría un grave problema de armónicos que deterioraría su rendimiento.

Espero haberlo respondido lo suficientemente bien.

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Cualquier sugerencia es bienvenida.

——–paz Paz———

Answer 3

No entendí la pregunta con claridad, pero aún lo intento …

Una bobina o un grupo de bobinas pueden ser excitados por 3 tipos diferentes de fuentes.

1. CA monofásica: cuando una bobina es excitada por una CA monofásica, es decir, una onda sinusoidal simple. Durante el semiciclo positivo, la bobina desarrolla polaridades norte y sur, lo que significa que se genera un flujo. Durante el semiciclo negativo, las polaridades anteriores se invierten. En otras palabras, obtendrá un flujo magnético pulsante. Los polos norte y sur cambian cada vez.
2. Ac trifásico: cuando 3 bobinas diferentes se excitan por el suministro trifásico, las 3 bobinas producen su flujo respectivo. Estos 3 flujos se combinan y se desarrolla un flujo resultante. Ahora, si las bobinas están separadas 120 grados en el espacio, se desarrolla un flujo rotativo.
3. Fuente de CC: esto es simple. En este caso, el rotor tendrá polaridades norte y sur fijas.

Ahora, si se trata de un motor síncrono, ya estamos obteniendo un campo magnético giratorio del estator. Ahora digamos que excitamos el rotor con AC. Ahora, para el primer medio ciclo positivo, el rotor Norte atraerá al estator Sur, en el medio ciclo negativo se cambiará la polaridad del rotor. Ahora el mismo rotor Norte se convertirá en Sur. Entonces lo repelerá. Finalmente, el rotor no girará, tendrá fuertes vibraciones. Por eso se prefiere DC /

Answer 4

La corriente alterna excita los generadores del tipo de inducción. Su problema es que se desliza, lo que significa que debería ser más lento o más rápido que la velocidad de los campos del estator. Esto no es bueno en el sistema de red porque todos los generadores deben tener la misma frecuencia y el mismo ángulo de fase. La corriente continua se utiliza como resultado o, digamos, que la corriente se alimenta al rotor, ya sea CC o CA, depende de los terminales del rotor. Si se trata de un rotor de anillos divididos, se puede alimentar corriente alterna a través de él y luego los anillos lo rectificarán a CC. Si los terminales del rotor son anillos colectores, la corriente debe ser dc. El rotor tendrá polos magnéticos permanentes. Esto es casi lo mismo que los generadores de imanes permanentes, excepto que el electroimán se puede ajustar para aumentar o disminuir su capacidad magnética.

Answer 5

Para generar electricidad, el cable que debe producir corriente eléctrica debe pasar a través de un campo magnético. Un campo magnético debe ser un campo estable y, por lo tanto, se aplica una corriente continua a una bobina o devanado del rotor en el generador. Si se aplica CA al rotor, la tensión de salida del generador no será sinusoidal limpia. En su lugar, obtendrá picos superpuestos a la onda sinusoidal de 60 hz.

Answer 6

Suponiendo que está hablando de un motor síncrono trifásico, el devanado de campo del rotor es excitado por DC porque convierte el rotor en un imán que está bloqueado en la onda magnética de viaje generada por el devanado estacionario conectado a una fuente de alimentación trifásica.

Si el eje del rotor está conectado a una carga mecánica impulsada por el motor, el rotor retrasa la onda de desplazamiento en un ángulo mecánico y desarrolla un par para impulsar la carga.

Si un movimiento principal está conectado al eje y el rotor es impulsado por delante de esta onda de desplazamiento por un ángulo mecánico, entonces se genera electricidad y se alimenta al sistema de energía.

Si se alimenta una corriente alterna al rotor, el rotor girará a una velocidad igual a la diferencia de frecuencia entre la onda giratoria y el rotor AC.

Answer 7

Primero tomemos algunas suposiciones en consideración.

Considere una máquina síncrona con poste sobresaliente con solo dos polos, es decir, un par de polos. Suministramos el rotor con suministro de CA de 50Hz.

Por lo tanto, tenemos el rotor alimentado por 50 Hz de CA Si tuviéramos que usar esta máquina como alternador, entonces tendría que rotar a 3000 rpm para generar un suministro de CA de 50 Hz.

Entonces el rotor completará 1 vuelta en 20 mili segundos. Dentro de este tiempo, la onda de suministro del rotor también completará 1 ciclo. Esto causa una complicación.

Ver la figura anterior. De t = 0 a t = 10ms, el polo superior actúa como polo norte y el inferior actúa como polo sur. Ahora, al mismo tiempo, el rotor mismo también gira. Entonces, en t = 10 ms, el polo inferior ha llegado a la posición del polo superior y lo mismo se aplica para el polo superior también. De t = 10 a t = 20ms, el semiciclo negativo continúa. Entonces, el polo que anteriormente era el polo norte ahora actuará como polo sur y viceversa.

Considera el polo superior. Actuó como polo norte desde t = 0 a 10 ms y desde t = 10 a 20 ms actúa como el polo sur. De t = 0 a 10 ms, el polo inferior era el polo sur. En t = 10 ms, el polo superior ahora ha alcanzado el lado inferior y ahora se convierte en el polo sur. Entonces podemos ver que durante todo el ciclo de 20 ms, la porción superior permanece en el polo norte y la porción inferior permanece en el polo sur.

Por lo tanto, no ha habido ningún cambio significativo en el flujo durante los 20 ms que ayude en la generación de electricidad. Esto muestra que el rotor con un suministro de CA es una mala idea.

Incluso si cambiamos el número de polos del rotor o cambiamos la frecuencia de suministro del rotor, la salida será más baja que en el caso en que el rotor recibió D..C. Por lo tanto, el rotor está entusiasmado con el suministro de CC, ya que ayuda a lograr la máxima acción de corte de flujo. Corte de flujo máx. = Fem inducida máx.

El mismo principio se aplica también en el caso de motores síncronos y puede probarse con el mismo método. Es por eso que los rotores se suministran con CC en lugar de CA

Si la respuesta tiene errores, no dude en señalarlo en la sección de comentarios.

Answer 8

El rotor gira en el motor síncrono. El motor síncrono está doblemente excitado porque se le da una excitación de campo más, es decir, cc.
La razón para dar CC es simple, solo se necesitan dos anillos colectores para suministrar el rotor si se debe suministrar CC. Si se usa CA, entonces se habrían necesitado tres anillos colectores y eso aumentará el tamaño de la máquina innecesariamente.