CONTROL DE VELOCIDAD DE MOTORES DC y AC

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE OCCIDENTE - FACULTAD E INGENIERÍA

DEPARTAMENTO DE ENERGÉTICA Y MECANICA

PROGRAMA DE INGENIERIA ELECTRICA

TERCERA TAREA

TEMA: CONTROL DE VELOCIDAD DE MOTORES DC y AC

1. Un motor de excitación independiente tiene los siguientes datos: Varmadura=600V, Ra = 1.0Ω, Rf = 600 Ω. Cuando el motor gira a 1100 RPM, la corriente de línea es 10 A.

1.1 Calcule el par desarrollado a plena carga si la corriente nominal de armadura es 70 A.

1.2 Calcule la velocidad nominal y la eficiencia nominal.

1.3. Si el motor mueve una carga de par resistente que varía con el cuadrado de la velocidad. Considerando que en el motor está moviendo esa carga entregando su potencia nominal a la velocidad nominal.

a) Calcule la resistencia a añadir en serie con la armadura para que la velocidad se reduzca en 10%. Y cuál sería la eficiencia del motor a esa velocidad?

b) Calcule el valor de la tensión de armadura Va, que logra el mismo propósito que la resistencia añadida a la armadura. Y cuál es la eficiencia en este caso.

2. Considere que el motor de excitación independiente del problema 1, acciona una carga de par constante cuyo valor es igual al par nominal del motor.

2.1 Calcule el valor de la resistencia que se debe añadir a la armadura para que el motor opere a 1000 RPM.

2.2 Si operando en condiciones nominales (sin resistencia externa en serie con la armadura), el flujo de excitación se reduce en 10%. En qué velocidad queda operando el motor?

3.  Un motor trifásico de jaula de ardilla, 220 V, 6 polos, 60 Hz, conexión estrella. Tiene los siguientes parámetros del circuito equivalente:

[pic 1]

El motor mueve una carga de par resistente constante, y opera a condiciones nominales a un deslizamiento de 2%.

3.1 Cuál es la velocidad nominal y la eficiencia nominal del motor.

3.2 Calcule la resistencia que debe agregarse al rotor para reducir la velocidad en 10%. ¿Cuál es la eficiencia del  motor en este caso.

3.3 Si se desea reducir la velocidad en 10% solo mediante la reducción de la tensión de alimentación, ¿cual sería la tensión aplicada?

4.  Si en el sistema motor-carga del problema 1, la frecuencia se reduce en 15% manteniendo fija la relación tensión/ frecuencia V/F calcule lo siguiente:

1. Velocidad del motor.
2. Eficiencia del motor.

5. Si el motor del problema 1 mueve una carga tipo par constante igual al par nominal. En estas condiciones se incrementa la frecuencia manteniendo fija la tensión de alimentación.  Calcule el máximo incremento que se le puede hacer a la frecuencia sin que el motor se detenga, también calcule la velocidad del motor en este punto.

Desprecie la rama de magnetización para los cálculos.

Profesor Dr. Ing. Enrique Ciro Quispe Oqueña

Fecha de entrega: miércoles 28 abril de 2021.

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