¿Qué es el factor de bobinado?

El factor de bobinado, una de las claves esenciales en el mundo de la electrónica y la electricidad, tiene un papel fundamental en el correcto funcionamiento de numerosos dispositivos y sistemas. En este artículo, te invitamos a descubrir qué es exactamente el factor de bobinado, cómo se calcula y cuál es su importancia en la industria y en nuestra vida cotidiana. ¡No te lo pierdas!

Definición: Factor de bobinado es el producto del factor de Distribución (Kd) y el factor de amplitud de la bobina (KC). El propósito principal de la factor de bobinado es mejorar el voltaje rms generado en una máquina de CA trifásica.

Ahora surge la pregunta de por qué necesitamos mantener el factor de devanado. La respuesta es que el factor de devanado hace que el voltaje de salida sea casi sinusoidal, libre de armónicos. Como resultado, el voltaje mejorado hace que las máquinas eléctricas generen un par constante. Como todos sabemos, el torque es proporcional al cuadrado del voltaje RMS AC. Además, reduce los armónicos en el sistema, disminuye las pérdidas y mejora la eficiencia de la máquina.


El voltaje resultante depende del devanado distribuido y de la longitud de la bobina. La distribución del devanado y el factor de lapso de la bobina decide el factor de devanado. El factor de devanado se denota por el Kw.

La ecuación EMF se da a continuación:

¿Qué es el factor de bobinado?

El voltaje inducido en el devanado no es sinusoidal debido a la distribución de densidad de flujo no sinusoidal. Para el orden de armónicos individuales, el factor de amplitud de la bobina, el factor de distribución y el factor de devanado serán diferentes. EMF por fase se da a continuación.


¿Qué es el factor de bobinado?

EMF por fase para el armónico de tercer orden es ;

¿Qué es el factor de bobinado?

La relación entre el voltaje de fase de orden armónico n-ésimo y el voltaje de fase fundamental se indica a continuación.

Por lo tanto,

¿Qué es el factor de bobinado?

Dónde,

  • ϕ1 es el flujo fundamental total por polo.
  • ϕ1 = densidad de flujo promedio x área debajo de un polo
¿Qué es el factor de bobinado?

Dónde,

  • Bm1 es el valor pico del componente fundamental de la onda de densidad de flujo
  • D es el diámetro medio de la armadura
  • L es la longitud axial del inducido

Del mismo modo para la nel armónico

¿Qué es el factor de bobinado?

Dónde,

BMinnesota es el valor pico de la nel densidad de flujo armónico

Factor de devanado para nel orden armónico

El factor de bobinado correspondiente a la nel voltaje armónico se da como:

¿Qué es el factor de bobinado?

donde kcn y kdn son el factor de amplitud de la bobina y el factor de distribución para el nel armónico.

Por lo tanto, el nel La EMF inducida por armónicos de orden por fase viene dada por la ecuación que se muestra a continuación:

¿Qué es el factor de bobinado?

El voltaje inducido en el devanado contiene armónicos debido a la distribución de flujo no sinusoidal. Si analizamos la forma de onda del voltaje inducido, tiene armónicos impares. El orden armónico par está ausente porque la forma de onda del voltaje es simétrica con respecto al eje x. Por lo tanto, el voltaje de fase tiene armónicos 3, 5 y 7.



El generador síncrono conectado en estrella no tiene 3er armónico porque todos los voltajes trifásicos están en la misma fase y tienen la misma magnitud. Por lo tanto, el armónico de tercer orden y los múltiplos del armónico de tercer orden están ausentes en el alternador conectado en estrella.

La magnitud de la corriente del armónico de orden inferior es mayor en comparación con el armónico de orden superior. La magnitud del voltaje de orden armónico se reduce con un aumento del orden armónico. Por lo tanto, el orden armónico 5º y 7º es predominante y se debe cuidar adecuadamente su reducción en la etapa de diseño. Los armónicos de 5º y 7º orden se conocen como Belt Harmonics.

La válvula RMS de la tensión de línea del alternador conectado en estrella se puede expresar mediante la siguiente ecuación.

¿Qué es el factor de bobinado?

Donde, los subíndices 1, 5, 7, 11 denotan fundamental,5el orden,7el orden, 11el tensión armónica de orden.

Leer siguiente:

  • Técnicas de mitigación de armónicos

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