i. El documento describe los diferentes tipos de generadores de corriente continua (CC) compuestos, incluidos los generadores compuestos cortos y largos. Explica las ecuaciones generales que rigen el funcionamiento de cada tipo. ii. Se proporciona un ejemplo numérico de cálculo de eficiencia para un generador compuesto corto de ocho polos con datos técnicos específicos.

1. Ejemplo 6.6
Un generador de CC en derivación alimenta una carga de 4068 W, voltaje de 226 V, resistencia
de armadura de 0,2 Ω y la cantidad de fuerza motriz eléctrica generada de 230 V, calcule la
resistencia de los devanados de campo.
Solución
𝐼𝐿 = 𝑃𝐿/𝑉𝐿 = 4068/226 = 18 𝐴
𝐸𝑎 = 𝑉𝐿 + 𝐼𝑎 𝑅𝑎
230 = 226 + 𝐼𝑎 ∗ 0.2
4 = 𝐼𝑎 ∗ 0.2
𝐼𝑎 = 𝐼𝐿 + 𝐼𝑓
20 = 18 + 𝐼𝑓
𝐼𝑓 = 20 − 18 = 2 𝐴
𝑉𝐿 = 𝑉𝑓 = 𝐼𝑓 ∗ 𝑅𝑓
𝑅𝑓 = 𝑉𝐿/𝐼𝑓 = 226/2 = 113ῼ
Generador de derivación de DC Programa MATLAB
if_values=[0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5
1.6 1.7 1.8 1.9 2.0];
ea_values=[0 10 15 18 31.30 45.46 60.26 75.06 89.74 104.4 118.86 132.86
146.46 159.78 172.18 183.98 195.04 205.18...
Direct Current Machines 139
214.52 223.06 231.2];
n0 = 1500;
vt = 230;
rf = 100;
radd = 75;
ra = 0.250;
il = 0:1:55;
nf = 2700;
far0 = 1500;
ia = il + vt / (rf + radd);

2. ea = vt + ia * ra;
ish= vt / (rf + radd);
ea0 = interp1(if_values, ea_values, ish);
n = (ea./ ea0) * n0;
T = ea.* ia./ (n * 2 * pi / 60);
figure(1);
plot(T, n,’b-’,’LineWidth’,2.0);
xlabel(‘T (N-m)’);
ylabel(‘Speed (r/min)’);
title (‘Shunt DC Generator Torque-Speed Characteristic’);
axis([0 60 1200 2600]);
grid on;
%hold off;
figure(2);
plot(n, ea,’b-’,’LineWidth’,2.0);
xlabel(‘n (r/min)’);
ylabel(‘ea (Volt)’);
title (‘Shunt DC Generator Back emf-Speed Characteristic’);
axis([2150 2250 0 300]);
grid on;
%hold off;
figure(3);
plot(n, ia,’b-’,’LineWidth’,2.0);
xlabel(‘n (r/min)’);
ylabel(‘ia (A)’);
title (‘Shunt DC Generator Arm. current-Speed Characteristic’);
axis([2150 2250 0 60]);
grid on;
%hold off;

3. Generador compuesto
El generador compuesto contiene bobinas en serie y en derivación conectadas a los devanados
del inducido. Si las bobinas de derivación se conectan directamente con los extremos del
inducido, este método de conexión se denomina compuesto corto, como se muestra en la figura
6.18, o las bobinas de derivación se conectan entre los terminales del circuito exterior (el
inducido con las bobinas en serie), se llama compuesto largo, como se muestra en la figura 6.19.
La polaridad de los generadores auto excitados depende de la conexión de las bobinas de campo
con la armadura, donde la corriente de campo ayuda al magnetismo remanente en la máquina.
Cualquier conexión inversa a las bobinas de campo hará que se elimine el magnetismo restante
y no se genere la construcción de potencial en los terminales de la máquina. El generador
compuesto debe estar compuesto de dos tipos de compuesto corto y largo (Figura 6.20 a 6.22).

5. i. El generador de DC compuesto corto
De la figura 6.18, las ecuaciones generales son:
𝐸𝑎 = 𝑉𝐿 + 𝐼𝑎 𝑅𝑎 + 𝐼𝐿 𝑅𝑠𝑒 (6.9)
𝐼𝑎 = 𝐼𝐿 = 𝐼𝑠ℎ (6.10)
𝐼𝑠𝑒 = 𝐼𝐿 (6.11)
𝐼𝑠ℎ =
𝑉𝐿𝐼𝐿𝑅𝑠𝑒
𝑅𝑠ℎ
(6.12)
dónde:
𝑅𝑠𝑒 = serie resistente (Ω)
𝑅𝑠ℎ = resistente de bobinas paralelas (Ω)
𝐼𝑠ℎ= corriente de derivación (A)
𝐼𝑠𝑒 = corriente de los devanados en serie (A).
ii. El generador de DC compuesto largo
De la figura 6.19, las ecuaciones generales son:
𝐸𝑎 = 𝑉𝐿 + 𝐼𝑎 (𝑅𝑎 + 𝑅𝑠𝑒) ( 6.13 )
𝐼𝑎 = 𝑖𝐿 + 𝐼𝑠ℎ (6.14)
𝐼𝑠𝑒 = 𝑖𝑎 (6.15)
𝐼𝑠ℎ = 𝑉𝐿/𝑅𝑠ℎ (6.16)
La diferencia de voltaje en ambos extremos del generador se puede extraer de la siguiente
manera:
Diferencia de voltaje en ambos extremos del generador =𝑉𝐿 + 𝐼𝐿𝑅𝑠𝑒 .
6.20 Un generador de DC compuesto corto con ocho polos y devanados superpuestos, el número
de conductores es 1200, la velocidad es 600 rpm, la corriente del inducido 50 A, el flujo
magnético 0,02 Wb, la resistencia de los devanados del inducido 0,4 Ω, la resistencia en serie 0,1
Ω, resistencia en derivación 110 Ω, encuentre la eficiencia si las pérdidas mecánicas y de hierro
son 1330 W.