Linealidad En Motores

Objetivos

• Comprobar las características de un motor de corriente directa por medio del control de la velocidad por armadura y por campo.
• Identificar las características de linealidad para un sistema electromecánico.

Introducción

Muchos de los procesos empleados en la industria requieren de mecanismos que controlen la velocidad de giro de un motor o la posición de una carga acopladaa su eje. Dichos mecanismos se implementan con diferentes grados de complejidad de acuerdo a las necesidades del proceso tales como: economía, precisión, estabilidad, ancho de banda, sensibilidad, etc.
Un motor de corriente directa puede controlarse utilizando cualquiera de los siguientes métodos:
• Control por armadura
Variando el voltaje de alimentación en la armadura y manteniendo elcampo magnético fijo.
• Control por campo.
Variando el voltaje de alimentación al campo y manteniendo constante la corriente en la armadura.

En ésta práctica se armará un sistema para obtener el control de velocidad de un motor de corriente directa, conociendo que su velocidad puede regularse mediante la variación del voltaje de alimentación y de acuerdo a estas variaciones determinar si essistema es lineal.
El sistema se armará con el equipo modular MS150.
Marco Teórico
Los motores de corriente directa son insuperables para aplicaciones en las que debe ajustarse la velocidad, así como para aplicaciones en las que requiere un par grande. En la actualidad se utilizan millones de motores de C.D. cuya potencia es de una fracción de caballo en la industria del transporte como:automóviles, trenes y aviones, donde impulsan ventiladores, de diferentes tipos para aparatos de a/c, calentadores y descongeladores: también mueven los limpiadores de parabrisas y acción de levantamiento de asiento y ventanas. También son muy útiles para arrancar motores de gasolina y diesel en autos, camiones, autobuses tractores y lanchas.
El motor de C.D. tiene un estator y un rotor (ARMADURA). Elestator contiene uno no más devanados por cada polo, los cuales están diseñados para llevar intensidades de corriente directas que establecen un campo magnético.
La ARMADURA, y su devanado están ubicados en la trayectoria de este campo magnético y cuando el devanado lleva Intensidades de Corriente, se desarrolla un par-motor que hace girar el motor. Hay un COMUTADOR conectado al devanado de laarmadura, si no se utilizara un conmutador, el Motor solo podría dar una fraccion de vuelta y luego se detendría.
Para que un motor de C.D. pueda funcionar, es necesario que pase una Intensidad de Corriente por el devanado de Armadura. El estator debe de producir un campo m (flujo) magnético con un devanado de derivación o serie (o bien, una combinación de ambos).
El par que se produce en un motorde C.D. es directamente proporcional a la Intensidad de Corriente de la armadura y al campo del estado. Por otro lado, la velocidad de motor la determinara principalmente la Tensión de la Armadura y el campo del Estator. La velocidad del motor también aumenta cuando se reduce el campo del estator. En realidad, la velocidad puede aumentar en forma peligrosa cuando, por accidente, se anula el campodel estator. Como ya sabemos los motores de CD pueden explotar cuando trabajan a velocidades muy altas.
A continuación se muestran las conexiones de armadura y de campo:


Fig. 1 Conexión de armadura.


Fig. 2 Conexión de campo.
Material empleado.
1. Una base de madera con un recubrimiento metálico, sobre la cual se pueden colocar (sujetos mediante imanes) los módulos que componen elsistema MS150.
2. Módulo AU150B: atenuadores (potenciómetros)
3. Módulo SA150D: servo-amplificador para el motor
4. Módulo PS150E: fuente de poder para el sistema
5. Módulo MT150F: motor y tacómetro (de DC)
6. Módulo LU150L: carga mecánica (freno magnético)
7. Multímetro

Desarrollo
A. Control por armadura
1. Obtención de la característica del tacómetro.
1. Arme el circuito de la...