Analisis de la influencia de la conexion de un motor de CD

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Instituto Tecnológico Superior de Irapuato

Ingeniería Electromecánica[pic 2]

Maquinas eléctricas

Análisis de la influencia de la conexión de un motor de CD sobre la característica par-velocidad

Presentan:

Álvarez Rosales Oscar Manuel

Arredondo Ayala Luis Antonio

Castañeda Cardoso Francisco Javier

Santoyo Galván Noema Berenice

Profesor

M.C. Guillermo Tapia Tinoco

Irapuato, Guanajuato                                Septiembre, 2016

Análisis de la influencia de la conexión de un motor de CD sobre la característica par-velocidad

El siguiente trabajo muestra el efecto que ejerce la forma de conectar una máquina de cd operando como motor sobre la característica par-velocidad. Para el estudio se utiliza el motor de cd con excitación separada, motor de cd en derivación, motor en cd en serie, motor de cd compuesto acumulativo y motor de cd compuesto diferencial.

Se crea un diagrama eléctrico para cada tipo de motor, el cual modela el comportamiento del motor. Cada diagrama eléctrico, es simulado con la ayuda de un software bajo condiciones específicas que logran establecer las mismas circunstancias de operación para los tipos de motores de cd. Además son llevados a la práctica siguiendo las mismas condiciones de operación. En la práctica se usa el siguiente equipo de laboratorio: fuente de alimentación de cd variable, motor generador de cd dinamómetro, tacómetro digital, puntas, sonda de baja potencia, amperímetro y voltímetro. Los resultados son mostrados en tablas y en gráficos en función de la velocidad del motor y del torque aplicado.

Caso de estudio

Motor de cd con excitación separada

Para este caso, se analiza un motor que obtiene la alimentación del rotor y del estator de dos fuentes de tensión independientes. Con ello, el campo del estator es constante al no depender de la carga del motor, y el par de fuerza es entonces prácticamente constante. Las variaciones de velocidad al aumentar la carga se deberán sólo a la disminución de la fuerza electromotriz por aumentar la caída de tensión en el rotor, la Figura 1 muestra el diagrama eléctrico del motor empleado en este caso de estudio.

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Para la realización de la simulación del diagrama de la Figura 1 se consideran los siguientes como condiciones iniciales del motor VT = 120 V, VF=120 V, IF = 0.234 A, RF = 47% y tanto el torque como la carga deben de ser igual cero, estos valores fueron previamente calibrados para tener una velocidad de 1800 rpm en el motor, ya que esta es la velocidad máxima recomendable. Además, para este análisis el flujo electromagnético se mantiene igual puesto que el campo del estator es constante al no depender de la carga del motor, y el par de fuerza es entonces prácticamente constante, y debido a  el voltaje VT en el inducido tiende a bajar conforme se aumenta la carga este se ajustará gradualmente para mantenerlo en un rango de 119.5 V a 120.5 V, y de esta manera eliminar la caída de tensión en el rotor lo cual originaría una disminución en la velocidad y afectaría directamente a la corriente de armadura IA. La Tabla 1, muestra los resultados obtenidos en la simulación. Estos resultados se obtuvieron  aumentando la carga en intervalos de 1%, hasta que la corriente de armadura alcanzara su valor nominal (2.8 A).

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