La velocidad sincrónica es la velocidad de la revolución del campo magnético en el bobinado del estator del motor. Es la velocidad a la que la fuerza electromotriz es producida por la máquina alterna. La velocidad sincrónica viene dada por la relación que se muestra a continuación.
La ecuación anterior (1) muestra que la velocidad del rotor N guarda una relación constante con los polos del campo y la frecuencia de la tensión generada en el devanado del inducido. Una máquina que funciona a velocidad sincrónica se denomina máquina sincrónica. Así, una máquina de corriente alterna en la que el rotor se desplaza a una velocidad y construye una relación constante entre la frecuencia de la tensión en el devanado de la armadura y el número de polos se denomina máquina síncrona.
La siguiente tabla da el número de polos y las velocidades síncronas para una frecuencia de potencia de 50 hertzios.
| Número de polos | Velocidad síncrona NS en r.p.m |
|---|---|
| 2 | 3000 |
| 4 | 1500 |
| 6 | 1000 |
| 8 | 750 |
| 10 | 600 |
| 12 | 500 |
Relación entre la velocidad y la frecuencia
La frecuencia de la tensión generada depende del número de polos del campo y de la velocidad a la que éstos giran. Un ciclo completo de tensión se genera en una bobina de inducido cuando un par de polos de campo pasa sobre la bobina.
Sea,
- P el número total de polos de campo,
- p es el par de los polos de campo,
- N es la velocidad del campo en revolución por minuto (r.p.m),
- n es el campo de polos en revolución por segundo (r.p.s), y
- f es la frecuencia de la tensión generada en hertzios.
Como sabemos,
En una revolución del rotor, una bobina de inducido es cortada por P/2 polos norte y P/2 polos sur. Dado que un ciclo se genera en una bobina de inducido cuando un par de polos de campo pasa sobre la bobina. El número de ciclos generados por una revolución del rotor Será igual al número de pares de polos. es decir,
- Número de ciclos por revolución = p
- Número de revoluciones por segundo = n
Ahora, la frecuencia será,
Poniendo el valor de n y p de la ecuación (2) y (3) en la ecuación (4) obtendremos
La ecuación anterior (3) y (5) da la relación entre el número de polos, la velocidad y la frecuencia.
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