Problema 103-9    Fuente:   Ejemplo 4.1 - página 135 - SEN, PC -    Libro: Principios de Máquinas Eléctricas y Electrónica de Potencia - 3ª Edición - Ed. Wiley - 2014.

Calcula lo que se pide a continuación, usando los datos del problema anterior (Problema 103-8) y considerando el devanado como ondulado. Considere que la corriente en la bobina permanece en el valor calculado en el problema anterior.

a) la constante, K_a de la máquina.

b) la tensión de armadura inducida, E_A, cuando el rotor gira a 1.000 rpm.

c) la potencia, P_m, desarrollada por la máquina cuando la corriente de armadura es 400 A .

d) la corriente en las bobinas y el par electromagnético desarrollado.

Solución del Problema 103-9   

Item a

Si el devanado es ondulado, el valor de a cambia, según eq. 102-10, y su valor es:

Con estos cálculos podemos calcular la constante K_a de la máquina con bobinado ondulado, utilizando eq. 102-14 que se muestra a continuación.

Entonces, reemplazando las variables por sus respectivos valores, obtenemos:

Item b

Para calcular el voltaje inducido en la armadura, solo cambia el valor de K_a. Entonces, para calcular E_A, usemos eq. 102-13, que se muestra a continuación.

Por lo tanto, reemplazando las variables por sus respectivos valores en eq. 102-13, obtenemos:

Item c

La potencia en el eje de la máquina viene dada por eq. 103-17, repetido a continuación.

Por lo tanto, reemplazando las variables por sus respectivos valores en eq. 103-17, obtenemos:

Tenga en cuenta que la potencia desarrollada por la máquina no cambia con un cambio en el tipo de bobinado.

Item d

Como la corriente de bobina se calculó en el problema anterior, es decir, I_bob = 100 A, entonces la corriente de armadura es:

Y para calcular el par desarrollado por la máquina usamos la eq. 103-16, que se muestra a continuación.

Usando álgebra básica en esta ecuación, encontramos:

Dónde usamos el hecho de que ω = 2 π n /60 = 104,72   rad/s. Observe que el par no cambia al cambiar el tipo de devanado.