analisis de una maquina asíncrona trifasica

TRABAJO MOGRAFICO
MAQUINA ASINCRONA TRIFASICA EN CONEXIÓN TRIANGULO
MOTOR Nº 7
7
DATOS DE PLACA: 3.6HP ; 220V ; p=4 ; f=60HZ

RESISTENCIA MEDIDA ENTRE 2 BORNES R(Ω)
1.92163

TEMPERATURA AMBIENTE T(ºC)
16.5º
ENSAYO EN VACIO
Vo(V)
250
240
230
220
210
200
180
160
140
Io(A)
5.39
4.9
4.48
4.15
3.85
3.6
3.1
2.7
2.32
Po(W)
240
210
190
165
145
135110
95
75
ENSAYO DE CORTOCIRCUITO(ROTOR BLOQUEADO)
Vcc(V)
48.1


Icc(A)
7.6


Pcc(W)
381

1. Calcular los parámetros del circuito “T” equivalente, para operaciones a tensión y frecuencia nominales. También estimarlas perdidas rotacionales a partir del ensayo en vacío.
Para esta prueba se aplica una tensión nominal a frecuencia nominal al estator de tal modo que el estator gire sincarga.

Calculo de r1 a 75ºC, donde r1 es la resistencia del estator, conectado en triangulo, medido entre dos bornes:





Luego:


i. Uso de los valores medidos en ensayo de vacío.
Debido a que la corriente de vacío del rotor es despreciable, el circuito del rotor en este ensayo puede omitirse del circuito equivalente, resultando el circuito de la figura.




Donde:


Laresistencia en la figura, toma en cuenta no solo las perdidas en el hierro, sino también las perdidas mecánicas.
Calculo del circuito equivalente:








Donde:



La resistencia rfe >> xM, de modo que la resistencia rm, es aproximadamente igual a:

Entonces rm:



Y por tanto:

La reactancia xo se puede determinar a partir de ro y zo ya calculados:


Las perdidasrotacionales, es decir, la suma de las perdidas mecánicas mas las perdidas en el hierro, se encuentran restando las pérdidas por efecto de joule en el cobre del estator de la potencia de vacío, medida a al entrada.



ii. Uso de los valores medido en el ensayo de rotor bloqueado.
(Deslizamiento S=1), se aplica al estator una tensión reducida a frecuencia nominal. La tensión se ajusta paraproducir aproximadamente una corriente nominal.
Este ensayo permite encontrar directamente los valores de .


Circuito equivalente

Circuito equivalente serie
Calculo del circuito equivalente:








Donde:


La reactancia xcc se puede determinar a partir de zcc y rcc ya calculados.




Cuando el rotor esta trabado, la corriente de excitación es pequeña comparada con lacorriente del estator “I”, la reactancia de dispersión del rotor x’2 es solo ligeramente mayor que x2, y:


El código de pruebas de la IEEE, lista las proporciones empíricas dadas en la tabla para reactancias de dispersión del estator X1 y del rotor x’2 en motores de inducción trifásicos en función de la reactancia equivalente Xcc con rotor bloqueado.



TIPO DE MOTOR
CLASE A
CLASE B
CLASE CCLASE D
ROTOR BOBINADO
x1
0.5xcc
0.4xcc
0.3xcc
0.5xcc
0.5xcc
x'2
0.5xcc
0.6xcc
0.7xcc
0.5xcc
0.5xcc

Asumiendo que es un motor de clase A.



Conociendo x1 puede calcularse xm a partir de la ecuación:





El valor de r’2 requiere ser estimado con mayor precisión que x’2 debido a que r2, es algunas veces mayor que r’2, ya que r’2 >> (x1+x’2), en el rango de marcha,razones por las cuales el efecto de r’2 durante la marcha normal es mayor.
Considerando que rfe >> xm y que, al mismo tiempo, xm es muy grande comparado con los valores de las resistencias y reactancias de dispersión del estator y del rotor, entonces, se demuestra que r2 es igual aproximadamente a:

Luego, usando:

Remplazando r2 y despejando r’2:



De la ecuación:

Se tiene:Circuito equivalente “T”
r1 = 3.5529Ω

x1 = 4.37775Ω
r’2 = 3.3573Ω

x'2 = 4.37775Ω
rfe = 1254.01Ω

xM=xm=86.94075Ω
rm =6.0276 Ω





2. Determinar la dependencia de los parámetros de la rama de excitación (en serie rm, xm o’ en paralelo: ru, xu) con la corriente de excitación, para el caso serie, o con la f.e.m . E1, para el caso paralelo. Graficar y comentar los resultados....