Makina Sinkronoak: Funtzionamendua, Osagaiak eta Kitzikapena

Makina Sinkronoa: Sarrera eta Oinarriak

Makina sinkronoa abiadura konstantean funtzionatzen duen makina elektrikoa da. Bere funtzionamendu-abiadura, sinkronismo-abiadura (n), formula honen bidez kalkulatzen da: n = 60f/p, non 'f' maiztasuna den eta 'p' polo bikote kopurua. Makina hauek motor zein sorgailu (alternadore) gisa erabil daitezke.

• Motor sinkronoa: Energia elektrikoa energia mekaniko bihurtzen du. Transmisio-abiadura konstantea eskatzen denean erabiltzen da.
• Potentzia-faktorea (cos φ): Erregulatu daiteke. Cos φ kapazitiboarekin (Q igorriz) kondentsadore gisa lan egin dezake.

Makina Sinkronoaren Osagai Nagusiak

Errotorea: Makinaren Zirkuitu Magnetikoa

Errotorea makinaren zirkuitu magnetikoaren parte da. Bi mota nagusi daude:

• Polo irteneko errotorea: Poloetan eragiten diren marruskadura eta indar zentrifugoen ondorioz, abiadura txikietara mugatuta dago. Maiztasun jakin baterako, polo kopurua handitzea beharrezkoa da, eta ondorioz, diametro handiko errotoreak erabiltzen dira.
• Errotore zilindrikoa: Abiadura handiz biratu ahal izateko diseinatuta dago. Zilindro formakoa da.

Estatorea: Harilkatu Induzituaren Egoitza

Estatorea isolatutako xaflez osatuta dago. Xaflek hozte-artekak ere badituzte, makina hozteko.

Harilketak: Induktorea eta Induzitua

Makina sinkronoek bi harilketa nagusi dituzte:

• Harilkatu Induktorea (normalean errotorean): Korronte zuzenez elikatzen da, makinaren polo induzitzaileak sortzeko helburuarekin. Kontzentratua izan daiteke (polo irtenekoetan) zein banatua (errotore zilindrikoetan), eta KZ-z elikatzean eremu magnetikoa sortzen du.
• Harilkatu Induzitua (normalean estatorean): Espiraz osatua dago, eta espirak sorgailuaren fase eta polo kopuruaren arabera banatzen dira arteketan. Espiretan tentsio alternoa induzitzen da, eta sorgailua kargan ari denean, korronte alternoak zirkulatzen du. Harilketa hau zabaldua eta trifasikoa da Korronte Alternoan (KA).

Oharra: Makina txikietan, eraikuntza alderantziz izan daiteke, induktorea estatorean eta induzitua errotorean kokatuz.

Kitzikapen Sistema

Kitzikapen sistema errotoreko harilkatu elektrikoa korronte zuzeneko tentsio eta intentsitate batez hornitzea ahalbidetzen duten ekipoen multzoa da.

Hozte Sistema

Makina sinkronoa Joule efektuaren eta Foucault-en galeren ondorioz berotzen da. Makinaren barnea hozteko airea behar da, haizegailuak erabiliz.

Korronte Zuzena (KZ) Lortzeko Metodoak

Metodo Tradizionala: Shunt Dinamo Eszitatriza

Metodo tradizionala Shunt erako dinamo eszitatriza bat erabiltzea da. Dinamoa alternadorearen ardatz berean kokatzen da. Dinamoak sortutako KZ alternadoreko errotorera eramaten da bi eraztunen bidez. Batzuetan, Shunt erako dinamo horien eszitazioa gida-eszitatriz batez ordezkatzen da, erantzunaren abiadura hobetzeko.

Arazoak:

• Abiadura handitan erantzun txarra.
• Eskuilak behar dira.

Gaur Egungo Metodoa: Eszitazio Sistema Elektronikoa

Konmutazio arazoak direla eta, dinamoak abiadura handia hartzen duenean, korronte alternoko eszitatriza bat erabiltzen da, eta siliziozko artezgailuen laguntzaz alternadorearen poloak korronte zuzenez elikatzen dira. KA-ko eszitatriza nagusi bat eta siliziozko artezgailuak erabiltzen dira. Beste gida-eszitatriz batek eta artezgailu talde batek elikatuko dute.

Eskuila Gabeko Kitzikapen Sistema (Brushless)

Korronte zuzena alderantzizko alternadore baten bidez sortzen da. Alderantzizko alternadore horrek korronte alternoa ematen du, eta ondoren, arteztu egiten da, errotorearen ardatzarekin eta harilkatu elektrikoarekin batera biratzen diren diodo batzuen bitartez.

Eszitatriz nagusiak induzitu trifasikoa errotorean du, eta induktorea estatorean. KA trifasikoa ardatzean kokaturik dauden artezgailuekin arteztu egingo da, eta errotorea zuzenean elikatzen da KZ-z, eskuila eta eraztunik gabe.