LABORATORIO CONVERSIÓN ELECTROMECÁNICA DE LA ENERGÍA

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 LABORATORIO CONVERSIÓN ELECTROMECÁNICA DE LA ENERGÍA

EXPERIENCIA 4: Motor de C.C.

                                                                    INTEGRANTES:  Nicolás Contreras T.

                                                                                                Matías Paredes E.

                                                                                                   Matías Sandoval L.

                                                                                            Mario Galaz C.

                                                                                                         Joaquín Delherbe A.

23 de octubre de 2017

• Resumen

A continuación, se detallará la experiencia número 4 de la asignatura laboratorio de conversión electromecánica de la energía, la cual consistió en el análisis de un motor de corriente continua con el fin de obtener la curva par-velocidad del motor con diferentes formas de conexión de la excitación (shunt, shunt compensación y serie), además de estudiar los efectos de la relación de armadura y compensar este efecto mediante el uso de los devanados de compensación.

Para llevar a cabo esta experiencia se usó la maquina Hampden empleada en el experimento anterior.

Para esto se configuro el dinamo basculante como generador de C.C. de excitación independiente, como se muestra en la figura:

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Luego se conecta la maquina generalizada como motor en derivación o shunt. Aplicando una tensión de 220 V, y ajuste la corriente de excitación a un valor de 3 A. para así obtener la característica par-velocidad variando gradualmente la carga (banco de resistores), cuidando que la corriente de armadura del motor no sobrepase 5 A.

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Posteriormente se modifica el circuito para obtener la misma característica anterior. Primero agregando el devanado de compensación como se muestra en la figura.

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Y por último conectando la maquina generalizada como un motor de C.C.

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• Introducción

Una máquina de corriente continua es un aparato que está construido para convertir energía mecánica a energía eléctrica o de otro modo energía eléctrica en energía mecánica a través de una serie de efectos magnéticos que ocasionan fuerzas o torques entre las piezas que las constituyen. Esta máquina puede funcionar tanto como motor como generador.

La idea básica, es que el campo excitador genere un vector de flujo magnético en una dirección, y que el inducido al ser alimentado genere un campo de 90° con respecto al de excitación, condición de máximo torque en un sistema doblemente excitado como es el caso del motor.

Para este experimento se analizará, en base a las medidas de laboratorios, los principios de funcionamiento del motor de C.C; se describen varios aspectos que afectan el desempeño de esta máquina, principalmente característica torque-velocidad y los efectos de reacción de armadura. Se analiza en detalle el comportamiento de motores de distintos tipos de conexión.

La curva par-velocidad describe la capacidad de producción de un par estático del motor respecto del voltaje aplicado y a la velocidad del motor. Esta curva permite explicar el comportamiento de los motores y estimar su desempeño de acuerdo a las distintas configuraciones. No detallaremos cada curva ni cada expresión ya que serán estudiadas más adelante.

• Desarrollo de la experiencia

En esta sección detallaremos los elementos usados, los circuitos y además los resultados obtenidos.

Elementos usados:

• Máquina Generalizada Hampden.
• Fuente Variable de Tensión (Variac), 0 – 240[V], para CC.
• 2 multímetros uní-t
• 1 phototacometro yew
• 2 amperímetros de 5 Amper kyoritsu km-118
• 2 fuentes continuas

La conexión Rf se construyó uniendo 3 reóstatos, dos de 123 Ω, los cuales fueron ajustados gracias al multímetro empleado, al igual que el reóstato de 22 Ω, la importancia de que los valores de la rama en paralelo coincidan lo más exactamente posible, es vital, para la protección del circuito y las máquinas y elementos empleadas  

El primer circuito que se desarrollo fue, la maquina generalizada como motor en derivación o shunt, como ya mostramos en la siguiente figura (en todos los casos el dinamo basculante fue conectado como generador C.C.)

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Ajustando el voltaje de entrada a 220 V y la corriente de excitación a 3 A, variando las cargas y sin que la corriente de armadura sobre pase los 5 A. se obtuvieron los siguientes resultados.

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