Ejes de armadura y campo mmf en máquinas síncronas

Todos los motores eléctricos funcionan teniendo un campo magnético del rotor y un campo magnético del estator que se atraen entre sí y, por lo tanto, se genera una fuerza en una dirección que moverá el campo magnético del rotor para alinearse con el campo magnético del estator. El par es producido por el componente vectorial de esa fuerza que está en la dirección correcta para girar el rotor. Mover un campo magnético para que siempre esté delante del otro provoca un par constante.

Consulte el diagrama a continuación. Si el campo magnético de los polos opuestos se alinea, la fuerza de atracción trabajará para alejar los polos del rotor en lugar de girar el rotor, por lo que el par sería cero. Si los polos iguales se alinean, la fuerza de repulsión trabajará para impulsar el polo del rotor hacia el eje. Si los polos del estator y el rotor están alineados con el espacio entre sí, se maximiza el componente de torsión de la fuerza. En esa posición, el ángulo entre los polos, delta en el diagrama, es de 90 grados. Si repasas las matemáticas de las fuerzas vectoriales, encontrarás que el torque es proporcional al sin delta.

Si cambia delta, el par cambia. Delta puede cambiar, y el par puede cambiar a medida que el motor acelera la inercia de la carga o si cambia la fricción de la carga. Sin embargo, durante la operación normal, de velocidad constante y de estado estable, delta es constante y el par es constante.

Tenga en cuenta que la corriente de armadura también es proporcional al par y cambia cuando cambia el par. Eso tiende a devolver el delta a la posición estable normal.