La distribución de la F.E.M. en los arrollamientos de C.A.

Abstract

En el estudio del diseño de las máquinas eléctricas rotativas nos encontramos con un problema por resolver, que es el de obtener una onda de tensión máxima en magnitud y de forma de onda los más senoidal posible, así por, ejemplo si se tratara de un generador, nos interesa que la tensión generada sea senoidal, ya que los cálculos de los circuitos eléctricos se realizan sobre la suposición de tensiones alternas de forma senoidal, Como para resolver cualquier problema debemos conocer cuáles son los factores o parámetros que afectan a la solución y que relaciones existen entre ellos en cuanto a calidad y cantidad, en nuestro caso observamos que la forma. de onda de la f.e.m. o de la f. m. m. de una máquina rotativa es función principalmente de la elección de la forma: e distribuir los arrollamientos de los distintos polos y fases de ésta, en un número dado de ranuras y capas, así como también del paso de la bobina, de la forma del entrehierro, etc.; de las distintas combinaciones que se puedan realizar con estos parámetros podemos encontrar alguna combinación de número de ranuras, de paso de bobina, etc. que nos proporcione la mayor tensión posible y la más cerca posible a la onda senoidal. El efecto de estos parámetros sobre la f. e. m. pueden ser representados por medio del factor arrollamiento, que es el producto del factor de distribución por el factor de paso. Además, del interés de obtener la mayor tensión posible con forma de onda senoidal, existe otro interés no menos importante que está íntimamente relacionado con el anterior, esto es ahorrar la mayor cantidad de cobre, evitar las pérdidas por efecto joule y por dispersión del flujo magnético, eliminar ciertas armónicas que son fuentes de ruido, interferencias con las líneas telefónicas, pérdidas de energía, etc. Precisamente el estudio que trato de desarrollar a través de mi tesis es el de la "Distribución de la f.e.m. en los arrollamientos de C.A." por medio de las Series de Fourier y los parámetros de los cuales depende, representados por el factor de arrollamiento. Estudiando la distribución de la f. e. m. en los arrollamientos en forma casi general, sin importar si se trata de un motor o un generador, si es asíncrono o síncrono, pudiendo en; cada caso concreto de máquina tener otros factores que nos interese tomar en cuenta de acuerdo a sus características propias con las cuales se puede obtener una solución más especializada. En esta tesis no pretendo presentar algo nuevo, simplemente: trato de concretar la solución del problema presentado por medio de toda información dispersa que he podido encontrar, agregan a ciertas experiencias, tabulaciones o tráficos que puedan ayudar a la comprensión y obtención de conclusiones. Me sentiría satisfecho si para algo de utilidad sirve el presenté trabajo. Debo agradecer la ayuda desinteresada que me ha proporcionado el Ing. Juan Núñez por medio del asesoramiento durante la confección de este trabajo.