1

• Inductor de c.c. en el rotor alimentado a través

de un colector de dos anillos e inducido de c.a.

en el estator.

• Debe girar a velocidad constante para que las

tensiones que genere sean siempre de la misma

frecuencia. Luego debe girar a la velocidad de sincronismo:

p

f60n ====

2

• La velocidad (n) a la que gira la

máquina síncrona determina su

número de polos (2p) para

conseguir la frecuencia (f)

deseada.

• Se procura acoplamiento directo

entre el motor de accionamiento y

el alternador síncrono:

– Hidroalternadores y alternadores Diesel: Lentos y de polos salientes.

Movidos por motores Diesel o

turbinas hidraúlicas.

– Turboalternadores: Rápidos (2 o 4

polos) y de rotor liso. Movidos por

turbinas de gas o de vapor. 15040

16736

18832

21428

25024

30020

37516

50012

60010

7508

10006

15004

30002

Velocidad (n) (r.p.m.)

Nº de polos

(2p)

f = 50 Hz

3

4

Estator de un alternador trifásico

5

Colectores de anillos

6

7

Polos salientes con entrehierro

variable

8

• Consiste en un devanado de jaula de

ardilla o de trozos de jaula. La masa

maciza de un rotor cilíndrico también

actúa como devanado amortiguador.

– Reduce los armónicos de f.e.m.

– Ayuda a mantener la velocidad de

sincronismo.

– Amortigua las variaciones bruscas del campo

magnético.

– Puede servir para arrancar los motores

síncronos.

9 10

Hidroalternadortrifásico de la

central de Itaipú

(824 MVA, 90 r.p.m.,

60 Hz)

11

Hidroalternadortrifásico de la

central de Itaipú

12

Estator de un alternador trifásico de la central de Itaipú

13

Máquina síncrona de

polos salientes

14

Rotor de un hidroalternador

15

16

Rotor cilíndrico

17 18

19 20

Meb0 Nf44,4E Φξ=

La curva de vacío se suele indicar en valores por unidad

Recta de entrehierro

Curva de vacío

21

• Se adoptan los siguientes valores base para las magnitudes del

inducido:

VLb, ILb, Vb, Ib, Sb, Zb

• Estos valores base están relacionados entre sí, de forma que

partiendo de dos de ellos se obtienen los demás:

• Usualmente se toman como valores base los valores asignados o

nominales de la máquina.

• La intensidad base del inductor, Ieb, suele ser la intensidad Ie0que induce la tensión nominal cuando la máquina está en vacío.

3VV bLb = bLb II =Conexión estrella:

3II bLb =bLb VV =Conexión triángulo:

bLbLb IV3S ⋅⋅= bbb IVZ =

22

( )bLb

L

V

V

V

V.u.pV == ( )

bLb

L

I

I

I

I.u.pI ==

( )bS

P.u.pP = ( )

bS

Q.u.pQ = ( )

bS

S.u.pS =

( )bZ

R.u.pR = ( )

bZ

X.u.pX = ( )

bZ

Z.u.pZ =

( )eb

ee

I

I.u.pI =

23 24

( )σ++= XjRIVEr

rMbr fN44,4E Φξ=