¿Cuál es un buen modelo de circuito para un generador de CA?

Se puede hacer un generador de CA eléctrico muy simple haciendo girar imanes alrededor de una bobina de estator fija. El campo magnético cambiante induce corriente en el devanado del estator.

Parecería que a una frecuencia fija, este sistema se modela mejor como una fuente de corriente con cierta resistencia e inductancia en serie. ¿Es este un buen modelo?

Si es así, sugeriría que el comportamiento del sistema en un escenario de circuito abierto sería generar un voltaje muy alto en los pines de salida con un flujo de corriente cero. Por el contrario, en un escenario de cortocircuito, pasaría una cantidad fija de corriente a través del bucle que se disiparía como calor en la resistencia en serie (cables del estator).

El cambio en el campo magnético induce un voltaje según las ecuaciones de Maxwell . Vea la tercera ecuación en la tabla.
@AJN, ¿entonces más una fuente de voltaje con inductancia y resistencia en serie?
Eso parece correcto. La inductancia sería mayor que la resistencia. Y dado que un cortocircuito tiene alto voltaje sobre baja impedancia significa una gran corriente, lo que dañará el generador. Lo mismo para un motor AC.
No, es una fuente de TENSIÓN con resistencia e inductancia en serie. Una fuente de corriente daría un voltaje infinito sin carga.
Sí, fuente de voltaje. Juro que leí la fuente de voltaje.

Respuestas (3)

En general, se acepta que las máquinas síncronas se modelan como una fuente de tensión sinusoidal en serie con una reactancia síncrona, Xs, en serie con una resistencia de armadura, Ra. Se utiliza un modelo de línea a neutro de una fase de una máquina trifásica para analizar una máquina trifásica.

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Parecería que a una frecuencia fija, este sistema se modela mejor como una fuente de corriente con cierta resistencia e inductancia en serie. ¿Es este un buen modelo?

No, ese es un modelo muy ingenuo. Una fuente de corriente en serie con cualquier cosa sigue siendo solo una fuente de corriente. Una fuente de voltaje se hace "práctica" con elementos en serie (como R y L), pero una fuente de corriente se modela con elementos en paralelo para que sea útil.

Vamos. Probablemente sea un error tipográfico. El OP significó (o significará, pronto) una fuente de voltaje con una impedancia en serie, o una fuente de corriente con una impedancia en paralelo .

Si está utilizando un software de modelado que maneja la inductancia mutua, pruebe con un par mutuo de inductores y conduzca uno con un voltaje sinusoidal. Utilice el otro para una salida.

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