Motores de Induccion

Maquinas Eléctricas

Motores de Induccion

En la presente documento se busca lograr el entendimiento y calculo de los parametros de un motor de induccion,

Si se desea conocer informacion acerca de las pruebas realizadas a un motor para determinar sus paramatros se puede ingresar en la siguiente paguina

-Descripcion de las pruebas a un motor

Por otra parte si se desean calcular los parametros del motor teniendo los datos de las pruebas del motor, se puede acceder a la siguiente aplicacion para su calculo automatico, mediante el registro de los datos anteriormente mencionados

-Aplicacion de Calculos de Motores
Adquisición de datos mediante ventanas emergentes de dialogo, una vez accedido a la aplicación se inicia el proceso de adquisición de datos y calculo de los parámetros deseados

Maquinas Electricas Enero-Junio 2016
Proyecto creado para el catedratico M.C. Nicolas Gonzales Morales

Proyecto alojado en electronixsa.blogspot.com (Blog de mi propiedad)

Pruebas a Motores de Induccion

Ensayo de vacío del motor de inducción

El ensayo de vacío del motor asíncrono permite determinar los parámetros RFe y Xμ de la rama paralelo del circuito equivalente del motor asíncrono.
El ensayo de vacío consiste en hacer funcionar al motor, a tensión nominal, sin ninguna carga mecánica acoplada al eje, es decir, la máquina trabaja a rotor libre. Las magnitudes a medir en el ensayo de vacío son el valor de la tensión que alimenta a la máquina, Vn, que debe coincidir con la tensión nominal, la potencia absorbida por el motor, P0 y la corriente de vacío, I0.

Los motores de inducción se caracterizan por no poder girar a la velocidad de sincronismo ya que si alcanzan la velocidad de sincronismo no generan par. Desde el punto de vista del circuito equivalente de la máquina, girar a la velocidad de sincronismo, s=0, implicaría que el valor de la resistencia del secundario R′2/s sería infinito.


En la práctica, lo que sucede es que la velocidad de giro de la máquina asíncrona en vacío es muy próxima a la velocidad de sincronismo. Este hecho supone que, desde el punto de vista del circuito equivalente, el valor de la resistencia del secundario, R′2/s sea muy elevado ya que s≈0. Dado que no hay ninguna carga acoplada al eje, toda la potencia disipada corresponde a la energía necesaria en las pérdidas por rozamientos y en la refrigeración, a través del ventilador, de la máquina.

La consecuencia directa de un valor de resistencia muy elevado en el secundario es que la corriente circulante por el rotor es muy pequeña, I′2≈0. De este modo, las pérdidas en el cobre del rotor son despreciables.
La potencia absorbida en el ensayo de vacío, P0, es igual a la suma de las pérdidas en el cobre del estátor, Pcu, las pérdidas en el hierro, PFe y las pérdidas mecánicas, Pm.

P0=Pcu+PFe+Pm

El valor de las pérdidas en el cobre del estátor se obtienen multiplicando la corriente de vacío, I0, por el valor de la resistencia estatórica, R1, calculado en el ensayo de corriente continua de la máquina asíncrona. Para determinar las pérdidas en el hierro, PFe, y las pérdidas mecánicas, Pm, es necesario alimentar la máquina con varios niveles de tensión, desde su valor nominal hasta un valor alrededor del 50% de la tensión nominal. Para cada punto de tensión, se deben medir la tensión de alimentación a la máquina, V0V, la potencia absorbida por la máquina, P0V y la corriente de vacío, I0V, ya que a partir de ellos se deducen las pérdidas en el hierro y mecánicas para cada punto según

PFeV+PmV=P0V−3⋅R1⋅I20V

Prueba de Rotor Bloqueado

En esta prueba se enclava el rotor del motor de manera que no pueda moverse, se aplica voltaje hasta alcanzar la corriente nominal, para elaborar la medición de los parámetros de voltaje, corriente y potencia, como se muestra en la figura:

En el siguiente el circuito equivalente muestra la prueba de rotor bloqueado, como el rotor está bloqueado el deslizamiento es uno s=1 en consecuencia la residencia R2(1-s)/s del rotor es R2, debido a que R2 y X2son de valor bajo casi toda la corriente fluirá a través de ellas en vez de hacerlo por la reactancia de magnetización XM que es mucho mayor. Es estas condiciones, el circuito se muestra como una combinación serie de R1, R2, X1 y X2.


El factor de potencia del rotor en la pruebarotor bloqueado es:
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Aplicación de Cálculos de Motores

Aplicacion de Calculos de Motores

Se usaran los datos estandar del cobre para calculos de las bobinas, al ser este el material mas usado en el embobinado de los motores
Datos obtenidos apartir de las pruebas

Prueba de Aplicacion de Calculo de parametros de un transformador

Calculo de Parametros del Transformador

En la siguiente seccion se presentan los resultados obtenidos apartir de las pruebas del transformador:

Fuente Bipolar Regulada +12V-12V

Historia

A lo largo de la historia humana siempre se ha necesitado de la utilización de algún tipo de energía, dicha energía en ocasiones no se encontraba en las condiciones que se necesitaba por lo que se tenía que transformar dicha energía en otra mas usable, tomando como ejemplo la energía sintética, las cual el hombre necesito transformar en energía mecánica para su utilización de diferentes maneras, ya sea para moler algún cereal o para generar otro tipo de energía, siendo este una de las primeras formas en la que se produjo energía eléctrica, tras la experimentación con la energía eléctrica se encontraron diversas problemáticas, entre las cuales se disputo la batalla de corrientes, la cual buscaba demostrar la superioridad de una corriente con respecto a la otra, siendo estas la corriente alterna y la corriente directa, tras una grande disputa se encontró que ambas eran de gran importancia por sus diferentes propiedades, por su parte la corriente alterna era útil en generación de energía, debido a su fácil transporte, además de por su mayor potencial se podía desarrollar mayores potencias en los motores, pero en el otro extremo se encontraba la corriente directa la cual se caracterizaba por ser más estable, además de poder ser usada con mayor seguridad por sus bajos diferenciales de potencial, y además de su gran importancia en la electrónica, la cual dio pasa al uso de dispositivos cada vez más pequeños y móviles.

Otro punto a considerar en la historia es que el diferencial de potencias o también llamado voltaje no permanecía constante por las fluctuaciones en los generadores, lo cual llevo a una implementación de máquinas generadoras asíncronas con una gran cantidad de electrónica la cual garantizaba mantener un voltaje constante, pero con la limitante de que solo se podía obtener un valor fijo, el cual en ciertas ocasiones sería muy alto para su implementación en algunos circuitos, además de ser peligroso, con lo que se utilizó un dispositivo que en épocas anteriores se consideró innecesario, el transformador eléctrico, el cual se consideró como la salvación para estos grandes generadores con diferenciales muy altos, por lo que se favoreció en gran medida la distribución de energía, al poder disminuir dicho voltaje, llevando a la posibilidad de tener un voltaje tan bajo pero usable por casi cualquier persona, además esto posibilito poder unir los dos tipos de corrientes, mediante un arreglo de nuevos dispositivos, los diodos, los cuales aprovechando que se tenía un voltaje bajo y una corriente relativamente baja se podría mantener la variaciones sinodales con una sola polaridad, mediante un arreglo en las direcciones de los diodos, se consigue dicho propósito.

En el presente proyecto se busca unir todos los sucesos anteriormente mencionados en un solo circuito, iniciando desde el uso de corriente alterna en la entrada de la fuente de voltaje, pasando por el componente más menospreciado, el transformador, bajando el voltaje para a su vez llegar al arreglo de diodos para convertir las variaciones sinodales a una señal constante de CD, la cual al ser bipolar hará uso de todo el espectro de la onda anteriormente mencionada, hasta este punto se conseguirá dos voltajes fijos con una misma referencia a común, con diferentes direcciones de corriente, pero como se mencionó anteriormente estos voltajes tienen que poder ser regulados a voltajes aún menor de manera que dependiendo del prototipo a alimentar se pueda tener un valor más acorde al mismo, utilizando alguno circuitos integrados para facilitar el proceso y a la vez permitir el uso de una mayor potencia, dichos circuitos integrados se centraran en el LM7805, LM7812, LM317T y el  LM337T, todos con diferentes estructuras, pero que comparten elementos en común, como lo son su encapsulado y su rendimiento a plena carga con estabilidades de hasta el 95%.

Presentación

Inicio de Blog de Electronica con especialidad en Ingeniería

Bienvenidos lectores, en este blog que se inicia se pretende distribuir información relacionada con electronica analógica y digital, además de los fundamentos de las maquinas eléctricas mas esenciales, generando un conocimiento colectivo afín a la ingeniería.

En la actualidad, el redactor presente (EU97), se encuentra en el estudio de la Ingeniería en Mecatrónica, por lo que al igual que cualquier otro estudiante y persona común puede cometer errores, por lo que se pide sea paciente y en caso de errores, compartir su correcta interpretación del mismo en la sección de comentarios.

Sin mas preámbulos quedan todos bienvenidos a disfrutar del conocimiento además compartir el propio para mejorar el contenido