Calculo Motor Asincrono
Enviado por kuetin • 20 de Mayo de 2015 • 967 Palabras (4 Páginas) • 230 Visitas
ENUNCIADO: se pretende realizar el cálculo completo de un motor asíncrono trifásico con las
siguientes especificaciones:
1. POTENCIA = 4 kW
2. NÚMERO DE POLOS = 4
3. VELOCIDAD DE GIRO = 1431 rpm
El motor se fabricará en serie utilizando la chapa magnética mostrada en la siguiente figura. Se pide
realizar todos los cálculos necesarios para su diseño, comprobando la validez de la chapa disponible así
como obteniendo los valores límites de los principales parámetros de la máquina.
NOTA: El motor y la chapa presentada pertenecen a un diseño real de la empresa SIEMENS. Por este
motivo, junto con los resultados obtenidos del cálculo se presentará una comparativa con los valores
reales suministrados por el fabricante para los distintos parámetros de la máquina.
170 mm
107,9 mm
0,6 mm
18,89 mm
15,45 mm
Nº ranuras estator=36
Nº ranuras rotor=28
37 mm
PLANTEAMIENTO:
1º ESTIMACIÓN DE LA POTENCIA APARENTE DE SALIDA SS
La potencia aparente de salida se obtiene a partir del rendimiento y del factor de potencia.
[ ] [ ]
η⋅ ϕ
=
Cos
S kVA P kW S para realizar el cálculo es necesario tomar un valor aproximado del rendimiento y del
factor de potencia. Se utilizará la siguiente tabla para estimar ambos parámetros:
POTENCIA DE SALIDA RENDIMIENTO FACTOR DE POTENCIA
0,25 Kw 0,68 0,7
0,75 Kw 0,72 0,75
2,2 Kw 0,81 0,82
3,7 Kw 0,83 0,84
7,5 Kw 0,86 0,87
15 Kw 0,88 0,89
37 Kw 0,9 0,9
56,52 mm2
84,2 mm2
15 mm
5,41 m
16,56 mm
5,43 mm
6,67 mm
6,68 mm
15,45 mm
2
CCEME 5º INGENIERÍA INDUSTRIAL ESPECIALIDAD ELECTROCTENIA
Universidad de Oviedo – Dpto. de Ingeniería Eléctrica
© Manés Fdez. Cabanas
5,74 kVA
0,83 0,84
S 4 S =
⋅
= .
2º SELECCIÓN DEL VALOR DE CARGA MAGNÉTICA ESPECÍFICA BεMax
Los valores típicos de la carga magnética específica (densidad de flujo máxima en el entrehierro) están
comprendidos entre 0,3 y 0,6 T. Para está máquina se seleccionará 0,6 T.
Puesto que se trata de un diseño realizado a partir de una chapa cortada con dimensiones ya establecidas
para las ranuras rotóricas y estatóricas, se podrá realizar un ajuste posterior del valor de carga magnética
tras haber obtenido las dimensiones de los dientes y núcleos magnéticos. Es decir, si con el valor
seleccionado de carga magnética se obtienen niveles de densidad de flujo demasiado bajos en los dientes
o el núcleo se podrá repetir el cálculo partiendo de un valor carga magnética ligeramente superior. Si por el
contrario se produjese la saturación de la máquina en alguna zona se debería seleccionar un valor más
bajo de carga magnética y repetir los cálculos.
0,6 T
D L
p
B Max
Max
P =
π ⋅ ⋅
⋅Φ
ε = . En el diseño original de SIEMENS se utilizaron 0,65 T. (posteriormente se
comprobará que se utiliza una densidad de flujo próxima a 0,7, ya que con la chapa disponible los niveles
de densidad de flujo en los dientes y el núcleo son relativamente bajos).
3º SELECCIÓN DEL VALOR DE CARGA ELÉCTRICA ESPECÍFICA IESP
Los valores típicos de la carga eléctrica específica para motores asíncronos están comprendidos entre
6000 y 25000 A-cond/m. Puesto que la máquina que se está diseñando es de baja potencia y utilizará
conductores de muy baja sección, será posible seleccionar una carga eléctrica de 25000 A-cond/m. Este
valor puede ser también revisado posteriormente, en el caso de que el número y sección de conductores
obtenidos no pueda ser alojado en las ranuras disponibles.
=
π ⋅
⋅
=
m
25000 A - cond
D
I Z
I
...