Ultima edición el 16 septiembre, 2021 por JORGE CABRERA BERRÍOS
Aquí discutiremos la forma más sencilla de dibujar el diagrama fasorial para un motor síncrono y también discutiremos las ventajas de dibujar el diagrama fasorial. Antes de dibujar el diagrama fasorial, escribamos las distintas notaciones para cada cantidad en un lugar. Aquí usaremos:
E f para representar el voltaje de excitación
V t para representar el voltaje terminal
I a para representar la corriente del inducido
Θ para representar el ángulo entre el voltaje del terminal y la corriente del inducido
ᴪ para representar el ángulo entre el voltaje de excitación y la corriente del inducido
δ para representar el ángulo entre el voltaje de excitación y el voltaje terminal
r a para representar la resistencia del inducido por fase.
Tomaremos V t como el fasor de referencia para el diagrama fasorial del motor síncrono . Para dibujar el diagrama fasorial, uno debe conocer estos dos puntos importantes que se escriben a continuación:
(1) Sabemos que si se hace que una máquina funcione como un motor asíncrono, entonces la dirección de la corriente del inducido estará en oposición de fase a la de la excitación. emf.
(2) La fem de excitación fasorial siempre está detrás del voltaje del terminal fasorial.
Los dos puntos anteriores son suficientes para dibujar el diagrama fasorial del motor síncrono. El diagrama fasorial del motor síncrono se muestra a continuación,
En el fasor uno, la dirección de la corriente del inducido es opuesta en fase a la de la fem de excitación.
Suele ser habitual omitir el signo negativo de la corriente del inducido en el fasor del motor síncrono, por lo que en el fasor dos hemos omitido el signo negativo de la corriente del inducido. Ahora dibujaremos un diagrama fasorial completo para el motor síncrono y también derivaremos la expresión de la fem de excitación en cada caso. Tenemos tres casos que se escriben a continuación:
(a) Funcionamiento motorizado con factor de potencia rezagado.
(b) Operación de motor con factor de potencia unitario.
(c) Funcionamiento motorizado con factor de potencia adelantado.
A continuación se muestran los diagramas de fasores para todas las operaciones.
(a) Operación motorizada con factor de potencia rezagada: para derivar la expresión de la fem de excitación para la operación retrasada, primero tomamos el componente del voltaje terminal en la dirección de la corriente de inducido I a . El componente en la dirección de la corriente del inducido es V t cosΘ.
Como la dirección del inducido es opuesta a la del voltaje terminal, la caída de voltaje será –I a r a, por lo tanto, la caída de voltaje total es (V t cosΘ – I a r a ) a lo largo de la corriente del inducido. Del mismo modo podemos calcular el voltajecaer a lo largo de la dirección perpendicular a la corriente del inducido. La caída de voltaje total resulta ser (V t senθ – I a X s ). A partir del triángulo DBO en el primer diagrama fasorial, podemos escribir la expresión de la fem de excitación como 
(b) Operación de motor en el factor de potencia unitario: Para derivar la expresión de la fem de excitación para la operación del factor de potencia unitario, de nuevo tomamos primero el componente del voltaje terminal en la dirección de la corriente del inducido I a . Pero aquí el valor de theta es cero y por lo tanto tenemos ᴪ = δ. A partir del triángulo DBO en el segundo diagrama fasorial, podemos escribir directamente la expresión de la fem de excitación como 
(c) Operación de motor en el factor de potencia principal:Para derivar la expresión de la fem de excitación para la operación del factor de potencia principal, nuevamente tomamos primero el componente del voltaje terminal en la dirección de la corriente del inducido I a . El componente en la dirección de la corriente del inducido es V t cosΘ. Como la dirección del inducido es opuesta a la del voltaje terminal, la caída de voltaje será (–I a r a ) por lo que la caída de voltaje total es (V t cosΘ – I a r a ) a lo largo de la corriente del inducido . De manera similar, podemos calcular la caída de voltaje a lo largo de la dirección perpendicular a la corriente del inducido. La caída de voltaje total resulta ser (V t senθ + I aX s ). A partir del triángulo DBO en el primer diagrama fasorial, podemos escribir la expresión para la excitación fem como
