Dinamo multipolar - Historial de revisiones

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'''Dinamos multipolares''' son máquinas que llevan un número par '''2p''' de polos, alternativamente norte y sur, dispuestos sobre el estator. [[Arch...'

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'''[[Dinamos]] multipolares''' son máquinas que llevan un número par '''2p''' de polos, alternativamente norte y sur, dispuestos sobre el estator.
[[Archivo:Dinamo_multipolar.JPG|200px|thumb|right|'''Esquema de una Dinamo multipolar''']]
== Principio de la dinamo multipolar ==
En el curso de giro del rotor, un conductor periférico es el asiento de una '''f. e. m.''' (Fuerza electromotriz) alterna, la cual (como hemos calculado anteriormente se expresa por:

'''(E = 2 Π N I R Bn)'''

Esta fuerza electromotriz se anula y cambia de sentido al mismo tiempo que Bn, al paso de las líneas neutras '''L´1''', '''L1''', '''L´2''', '''L2''' y '''L´3''', '''L3'''.
Debido a la simetría de la máquina, se ve que la fuerza electromotriz vuelve a pasar por el mismo valor, cuando el conductor ha girado un ángulo '''2Π/p''' , denominado paso polar y que pasa por el valor opuesto cuando ha girado un semi-paso polar '''Π/p'''.

Para obtener una '''f. e. m.''' continua se asocian los conductores de manera que se constituyan espiras (o más generalmente, secciones). Estas espiras quedan montadas. En serie de manera que constituyan un arrollamiento cerrado, puesto que si no, se obtendría en las extremidades de la cortadura una '''f. e. m.''' alterna.

El colector permite realizar las conexiones entre las espiras (o secciones) sucesivas. Las escobillas permiten el poner en contacto el circuito exterior con el inducido. La [[conmutación]], es decir, el paso de las escobillas por las láminas sucesivas del colector permite modificar constantemente el agrupamiento de las espiras de manera que se puedan obtener entre los bornes de salida de la máquina una '''f. e. m.''' constante.

== Arrollamientos del inducido ==
El arrollamiento de un inducido está formado por espiras. A un conductor de ida le sigue otro de retorno. De ello resulta que el número de conductores periféricos es necesariamente par.
En el caso de que las secciones no lleven más que una sola espira, lo que admitiremos para simplificar la exposición, la unión de un conductor de ida y el de retorno que le sigue se hace por medio del colector.
Es fácil ver que las conexiones frontales no son el medio en que pueden producirse las '''f. e. m.''' estas conexiones no intervienen más que como una parte componente del principio de funcionamiento de la máquina.
Si se quiere obtener en una espira la '''f. e. m.''' máxima, es preciso que, para todas las posiciones de la espira, las '''f. e. m.''' inducidas en el conductor de ida y en el de retorno tiendan a hacer circular una corriente del mismo sentido. Por ello, es necesario que si un conductor ocupa en un momento dado un lugar (en un polo norte, por ejemplo), el otro ocupe el lugar homólogo (en un polo sur). El ángulo de abertura de una espira (ángulo en el centro entre el conductor de ida y el de retorno) debe ser próximo en su valor a un múltiplo impar del semipaso ''“polar”'' '''Π/p'''.

== Arrollamientos imbricado y ondulado ==
Los n conductores periféricos están alejados en '''n/2''' muescas (o [[alvéolos]]). Entre un conductor de ida y el de retorno unido con él existen '''x1''', muescas y entre este conductor de retorno y el de ida que le sigue hay '''x2''' muescas. Entre dos conductores de ida sucesivos hay '''x = XI ± x2''' muescas. El signo '''-''' corresponde al caso en el que para pasar de un conductor de retorno a otro de ida, el sentido de la progresión es el inverso del paso de un conductor de ida a otro de retorno: en este caso se denomina imbricado el arrollamiento. El signo + corresponde al caso en el que el progreso se hace en el mismo sentido: este tipo de arrollamiento se denomina ondulado.

=== Arrollamiento imbricado ===
En este tipo de arrollamiento ocupan los conductores de ida sucesivos las muescas vecinas: '''x1 - x2 = ± 1'''. Admitiremos que '''x1 - x2 = + 1''' (puesto que el caso denominado arrollamiento imbricado retrógado es absolutamente idéntico).

En cada espira, se progresa en una muesca. Al cabo de '''n/2''' espiras vuelve al punto de partida y el arrollamiento se cierra. Ejemplo de un arrollamiento imbricado.
[[Archivo:Arrollamiento_imbricado.JPG|200px|thumb|center|'''Ejemplo de un arrollamiento imbricado''', representación panorámica. La superficie lateral del inducido de supone desarrollada]]

=== Arrollamiento ondulado ===
En este tipo de arrollamiento, siguiendo por los conductores sucesivos, se progresa siempre en el mismo sentido.

Por cada espira se progresan '''x = x1 + x2''' muescas. El arrollamiento
se cierra después de '''k''' espiras si '''kx''' es un múltiplo del número de muescas. Si se quiere que el arrollamiento no se cierre más que cuando se han pasado todos los conductores, es decir cuando se han utilizado las '''n/2''' espiras, el número de muescas recorridas '''(n/2)x''' sea el menor posible (es decir el mínimo común múltiplo de '''x''' y de '''n/2'''); para lo que hace falta que '''n/2''' y '''x''' sean primos entre sí. Ejemplo de arrollamiento ondulado.
[[Archivo:Arrollamiento_ondulado.JPG|200px|thumb|center|'''Ejemplo de un arrollamiento ondulado'''.]]

== Vías del arrollamiento ==
[[Archivo:Arrollaminto_serie-paralelo.JPG|200px|thumb|right|'''Ejemplo de un arrollamiento serie-paralelo o en paralelo'''.]]
Si el primer conductor de ida de un arrollamiento está en el eje de un polo norte, el conductor de ida siguiente queda desfasado respecto al eje del [[polo norte]] sobre el cual se encuentra. Este desfase es denominado ''«la progresión en el campo»''.
En el caso de un arrollamiento imbricado, la progresión en el campo es '''(x = x1 - x2 = 1)'''. La '''f. e. m.''' en una espira toma el valor opuesto al de la espira '''1''', cuando se avanza en un semi-paso polar.

Después de haber recorrido todos los polos siguiendo el arrollamiento, es decir: después de dar una vuelta completa, se llega al polo de partida, pero una muesca más allá de él. Cuando acabado las muescas situadas en un paso polar, se han recorrido todas las muescas de una manera simultánea y no se han producido más que dos cambios en la fuerza electromotriz.
El número de vías del arrollamiento '''2a = = 2px – n''', puede tomar valores pares mayores que '''2'''. Se tienen entonces 2 arrollamientos serie-paralelo o en paralelo '''(2a = 2p)'''. Si no se tienen más que dos vías de arrollamiento, el esquema equivalente queda representado en la figura.

Si por el contrario, tiene más de dos vías de arrollamiento (6 por ejemplo) se tienen el esquema equivalente representado en esta figura.
[[Archivo:6_vías_arrollameinto.JPG|200px|thumb|center|'''Ejemplo de 6 vías de arrollamiento'''.]]
Las escobillas permiten reunir los puntos '''A, C,''' y '''E''' a uno de los terminales y los '''B, D''' y '''F''' al otro de la máquina; las seis vías del arrollamiento pueden según esto, consumir en paralelo.
Las espiras situadas entre dos escobillas, aunque sean el medio en donde se desarrollan '''f. e. m.''' alternas, producen entre estas escobillas una '''f. e. m.''' constante. En efecto: la conmutación permite agrupar las espiras en cada instante en función de la posición que ellas ocupan respecto al estator. Entre dos escobillas se agrupan las espiras, que son el medio en donde se producen las '''f. e. m.''' del mismo sentido, y para lograr esto se sitúan las escobillas en aquellos lugares donde la fuerza electromotriz se invierte y que son fijos en su posición relativa respecto de la del estator. Estos puntos, situados sobre las líneas neutras, son los puntos de cambio de sentido y de vía de arrollamiento.

== Fuerza electromotriz de una máquina multipolar ==
El razonamiento hecho para el cálculo de la '''f. e. m.''' de una máquina bipolar, puede repetirse en este caso. La suma de las fuerzas electromotrices de las espiras situadas en cada vía del arrollamiento es constante e igual a la '''f. e. m.''' de la máquina, puesto que la configuración de las espiras situadas entre cada dos escobillas es siempre la misma.

== Empleo de enrollamientos en paralelo y en serie ==
Una máquina está caracterizada por su potencia, su '''f. e. m.''' y su velocidad de rotación, o lo que viene a ser lo mismo, por la corriente que puede consumir, su '''f, e. m.''' y su velocidad.

La fórmula '''E= (P/a)N n 0''' demuestra que con el mismo inductor (es decir, que tenga el mismo número de polos y el mismo flujo), si se multiplica por '''k''' el número de vías del arrollamiento, para tener la misma '''f. e. m.''' (a la misma velocidad), hace falta multiplicar también por '''k''' el número de conductores periféricos. Por el contrario, la corriente '''I''' a por cada vía del arrollamiento queda dividida por '''k'''. El número de amperios-conductores periféricos '''n I a'''. Es el mismo y en consecuencia lo es también el peso del cobre.
Pero no es indiferente al realizar estos amperios-conductores por medio de un número elevado de conductores de pequeña sección o por otro más pequeño de conductores de mayor sección. Dos consideraciones intervienen: la mayor o menor facilidad para poder hacer el bobinado y la condición de no sobrepasar de una treintena de voltios la tensión entre de las láminas del colector.
Prácticamente, el arrollamiento serie conviene en el caso de las máquinas de alta tensión o de poca velocidad de rotación y para las pequeñas máquinas multipolares (los conductores de mayor sección resisten mejor mecánicamente). El arrollamiento en paralelo (generalmente imbricado), conviene en el caso de las máquinas de baja tensión.

== Par electromagnético ==
Para producir el par de arrastre en una [[dinamo]] cuando ésta consume una corriente, es preciso vencer el par electromagnético debido a la acción del. Campo sobre los conductores. Aplicando el principio de la conservación de la energía.

== Fuentes ==
[[Jacques Thurin]]. [[Funcionamiento y empleo de las maquinas eléctricas]]. [[Editorial GREFOL]], [[1975]], Pág. 45-52.

[[Category:Aplicaciones_eléctricas]]

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 |descripcion= Mecanismo que convierte energía mecánica proveniente de un movimiento rotatorio, en energía eléctrica de corriente unidireccional.
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 '''Dinamo multipolar'''. Máquina que lleva un número par '''2p''' de polos, alternativamente [[norte]] y [[sur]], dispuestos sobre el estator.

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 == Fuentes ==
-*[[Jacques Thurin]]. [[Funcionamiento y empleo de las maquinas eléctricas]]. [[Editorial GREFOL]], [[1975]], Pág. 45-52.
+*Thurin, J. [[Funcionamiento y empleo de las maquinas eléctricas]]. Editorial GREFOL, [[1975]], Pág. 45-52.
-*[http://html.rincondelvago.com/maquinas-electricas_3.html]
 [[Category:Aplicaciones_eléctricas]]

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 === Vías del arrollamiento ===
 [[Archivo:Arrollaminto_serie-paralelo.JPG|200px|thumb|right|'''Ejemplo de un arrollamiento serie-paralelo o en paralelo'''.]]
-Si el primer conductor de ida de un arrollamiento está en el eje de un polo norte, el conductor de ida siguiente queda desfasado respecto al eje del [[polo norte]] sobre el cual se encuentra. Este desfase es denominado ''«la progresión en el campo»''.
+Si el primer conductor de ida de un arrollamiento está en el eje de un polo norte, el conductor de ida siguiente queda desfasado respecto al eje del [[Polo Norte|polo norte]] sobre el cual se encuentra. Este desfase es denominado ''«la progresión en el campo»''.
 En el caso de un arrollamiento imbricado, la progresión en el campo es '''(x = x1 - x2 = 1)'''. La '''f. e. m.''' en una espira toma el valor opuesto al de la espira '''1''', cuando se avanza en un semi-paso polar.
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 Las escobillas permiten reunir los puntos '''A, C,''' y '''E''' a uno de los terminales y los '''B, D''' y '''F''' al otro de la máquina; las seis vías del arrollamiento pueden según esto, consumir en paralelo.
 Las espiras situadas entre dos escobillas, aunque sean el medio en donde se desarrollan '''f. e. m.''' alternas, producen entre estas escobillas una '''f. e. m.''' constante. En efecto: la conmutación permite agrupar las espiras en cada instante en función de la posición que ellas ocupan respecto al estator. Entre dos escobillas se agrupan las espiras, que son el medio en donde se producen las '''f. e. m.''' del mismo sentido, y para lograr esto se sitúan las escobillas en aquellos lugares donde la fuerza electromotriz se invierte y que son fijos en su posición relativa respecto de la del estator. Estos puntos, situados sobre las líneas neutras, son los puntos de cambio de sentido y de vía de arrollamiento.
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 == Fuerza electromotriz de una máquina multipolar ==
 El razonamiento hecho para el cálculo de la '''f. e. m.''' de una máquina bipolar, puede repetirse en este caso. La suma de las fuerzas electromotrices de las espiras situadas en cada vía del arrollamiento es constante e igual a la '''f. e. m.''' de la máquina, puesto que la configuración de las espiras situadas entre cada dos escobillas es siempre la misma.

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 '''Dinamo multipolar'''. Máquina que lleva un número par '''2p''' de polos, alternativamente [[norte]] y [[sur]], dispuestos sobre el estator.
-[[Archivo:Dinamo_multipolar.JPG|200px|thumb|right|'''Esquema de una Dinamo multipolar''']]
-== Principio de la dinamo multipolar ==
+== Principio de funcionamiento ==
 En el curso de giro del rotor, un conductor periférico es el asiento de una '''f. e. m.''' (Fuerza electromotriz) alterna, la cual (como hemos calculado anteriormente se expresa por:
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 Si se quiere obtener en una espira la '''f. e. m.''' máxima, es preciso que, para todas las posiciones de la espira, las '''f. e. m.''' inducidas en el conductor de ida y en el de retorno tiendan a hacer circular una corriente del mismo sentido. Por ello, es necesario que si un conductor ocupa en un momento dado un lugar (en un polo norte, por ejemplo), el otro ocupe el lugar homólogo (en un polo sur). El ángulo de abertura de una espira (ángulo en el centro entre el conductor de ida y el de retorno) debe ser próximo en su valor a un múltiplo impar del semipaso ''“polar”'' '''Π/p'''.
 Los n conductores periféricos están alejados en '''n/2'''  muescas (o [[alvéolos]]). Entre un conductor de ida y el de retorno unido con él existen '''x1''', muescas y entre este conductor de retorno y el de ida que le sigue hay '''x2''' muescas. Entre dos conductores de ida sucesivos hay '''x = XI ± x2''' muescas. El signo '''-''' corresponde al caso en el que para pasar de un conductor de retorno a otro de ida, el sentido de la progresión es el inverso del paso de un conductor de ida a otro de retorno: en este caso se denomina imbricado el arrollamiento. El signo + corresponde al caso en el que el progreso se hace en el mismo sentido: este tipo de arrollamiento se denomina ondulado.
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 [[Archivo:Arrollamiento_ondulado.JPG|200px|thumb|center|'''Ejemplo de un  arrollamiento ondulado'''.]]
-== Vías del arrollamiento ==
+=== Vías del arrollamiento ===
 [[Archivo:Arrollaminto_serie-paralelo.JPG|200px|thumb|right|'''Ejemplo de un arrollamiento serie-paralelo o en paralelo'''.]]
 Si el primer conductor de ida de un arrollamiento está en el eje de un polo norte, el conductor de ida siguiente queda desfasado respecto al eje del [[polo norte]] sobre el cual se encuentra. Este desfase es denominado ''«la progresión en el campo»''.
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 == Fuentes ==
-[[Jacques Thurin]]. [[Funcionamiento y empleo de las maquinas eléctricas]]. [[Editorial GREFOL]], [[1975]], Pág. 45-52.
+*[[Jacques Thurin]]. [[Funcionamiento y empleo de las maquinas eléctricas]]. [[Editorial GREFOL]], [[1975]], Pág. 45-52.
 [[Category:Aplicaciones_eléctricas]]