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Maquinas eléctricas

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Una máquina eléctrica es un dispositivo capaz de transformar cualquier forma de energía en energía eléctrica o viceversa, y también se incluyen en esta definición las máquinas que transforman la electricidad en la misma forma de energía pero de una forma diferente que resulta más cómoda de transportar o utilizar. Se clasifican en tres grupos principales: generadores, motores y transformadores.

Los generadores transforman la energía mecánica en energía eléctrica, mientras que los motores transforman la energía eléctrica en energía mecánica girando un eje. El motor se puede clasificar en motor de corriente continua o motor de corriente alterna. Los transformadores y convertidores conservan la forma de la energía pero transforman sus características.

Una máquina eléctrica tiene un circuito magnético y dos circuitos eléctricos, normalmente uno de los circuitos eléctricos se llama excitación, porque cuando es accionada por una corriente eléctrica produce las amperivolaciones necesarias para crear el flujo establecido en toda la máquina.

Desde un punto de vista mecánico, las máquinas eléctricas pueden clasificarse en rotativas y estáticas. Las máquinas rotativas están equipadas con piezas rotativas, tales como dinamos, alternadores, motores. Las máquinas estáticas no tienen partes móviles, como los transformadores.

En las máquinas rotativas hay una parte fija llamada estator y una parte móvil llamada rotor. Normalmente el rotor gira dentro del estator. El espacio de aire entre los dos se llama espacio de aire. Los motores eléctricos y los generadores son el ejemplo más simple de una máquina rotativa.

Maquinas electricas rotativas 

Muchos dispositivos pueden convertir la energía eléctrica en energía mecánica y viceversa. La estructura de estos dispositivos puede ser diferente, dependiendo de las funciones que realicen. Algunos dispositivos se utilizan para la conversión continua de energía, y se conocen como motores y generadores. Otros dispositivos pueden ser: actuadores, como solenoides, relés y electroimanes. Todos son física y estructuralmente diferentes, pero funcionan con principios similares.

Un dispositivo electromecánico de conversión de potencia es esencialmente un medio de transferencia entre un lado de entrada y otro de salida. En el caso de un motor, la entrada es energía eléctrica, suministrada por una fuente de alimentación y la salida es energía mecánica enviada a la carga, que puede ser una bomba, un ventilador, etc.

El generador eléctrico convierte la energía mecánica de una máquina en bruto (turbina) en energía eléctrica en el lado de salida. La mayoría de estos dispositivos pueden funcionar como motor y como generador.

Maquinas eléctricas ejemplos

Las máquinas son un conjunto de elementos fijos o móviles que pueden hacer efectos y producir trabajo, mediante la fuerza y el movimiento, para transformar una energía en otra. Para darle una mejor idea, le daremos algunos ejemplos:

  • Máquinas complejas: son aquellos dispositivos que se caracterizan por el número de piezas y el funcionamiento que las componen, algunas de ellas pueden ser poleas o una grúa de grandes dimensiones.
  • Máquinas automatizadas: son aquellos dispositivos que realizan funciones de ciclo fijo, que son tareas preprogramadas o en algunos casos por defecto, algunas de las cuales son máquinas de coser y semáforos.
  • Máquinas inteligentes: son dispositivos o dispositivos que realizan una función predeterminada o prediseñada. Realizan, en la mayoría de los casos, funciones más complejas e incluso pueden tomar sus propias decisiones para el bien común. Algunos de ellos incluyen robots y skybos.

Otros tipos de máquinas eléctricas

  • Máquinas de inteligencia artificial: son aquellas máquinas que pueden realizar tareas complejas y más exigentes, tienen la capacidad de tomar decisiones y aprender y entender a lo largo del tiempo. Son aquellos dispositivos que pueden sustituir al hombre sin ningún problema en determinadas áreas de trabajo, en la actualidad existen prototipos prediseñados que pueden incluso interactuar con humanos.

 
Maquinas eléctricas estáticas 

Las máquinas eléctricas estáticas corresponden a uno de los principios más importantes de la evolución de la ingeniería eléctrica y electromecánica y las mejoras que se han dado desde la electrónica, convirtiéndose en una de las principales áreas de conocimiento y retención en el desarrollo de nuevos sistemas.

Las máquinas estáticas se pueden utilizar en una variedad de aplicaciones, las más populares de las cuales son las transformaciones de energía como la elevación o reducción de voltaje o corriente, o como un ecualizador de impedancia. Hoy en día, con las nuevas técnicas de nanominiarutización, tienen nuevas aplicaciones en el aislamiento galvánico.

Lista de maquinas eléctricas 

  • El Motor Eléctrico
  • La Dinamo y El Alternador
  • Motor Trifasico
  • Motores Monofasicos
  • El Transformador Trifasico
  • El Transformador

Historia de las maquinas eléctricas

La generación y el uso de corrientes eléctricas ha permitido a la humanidad cambiar radicalmente su forma de vida.
La importancia de la historia de la ciencia eléctrica se hace particularmente atractiva con el descubrimiento de Michael Faraday en 1831 de la inducción electromagnética, la esencia de los generadores y motores modernos.

DEVANADO DEL ANILLO DE GRAMME

Zénobe Gramme construyó su famoso anillo en 1868, que se utilizó tanto en imanes como en dínamos.
El anillo Gramme está formado por alambres de hierro dulce, sobre los cuales se unen múltiples bobinados de alambre de cobre, cuando todo esto gira, dentro de un campo magnético, se crea una corriente en el bobinado, que se extrae por medio del colector. Este ingenio tiene la gran desventaja de la sustitución de las bobinas, que no son intercambiables y la reparación es laboriosa.
El anillo Gramme consiste en una armadura que soporta y protege los conductores de corriente. La armadura es un cilindro de hierro laminado que proporciona dos vías de baja reducción para el flujo que une los conductores. El arrollamiento de la armadura está en dirección axial y en espiral alrededor del cilindro, con las conexiones del segmento de interruptor a partes del arrollamiento igualmente espaciadas.

El bobinado de este anillo se conoce como bobinado cerrado, ya que los lazos que lo componen están conectados entre los cepillos en serie y el bobinado es reentrante, es decir, se corta a sí mismo.

Esto no se utiliza porque los conductores internos del anillo están inactivos y no cambian sus enlaces de flujo porque están protegidos magnéticamente por el núcleo de hierro del refuerzo.
Sin embargo, se utilizan armaduras de bobinado de tambor, de modo que se ahorra cobre y se reduce el peso de la armadura. Se utiliza porque todos los conductores permanecen en la superficie exterior de la armadura, colocados en ranuras de manera que la mayor parte del conductor está activo.

Imágenes de maquinas eléctricas

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