Constantes de motor

OBTENCIÓN EXPERIMENTAL DE LOS PARÁMETROS DEL MOTOR QUE
SE UTILIZARÁ EN EL SISTEMA DE LOCOMOCIÓN DE UNA ESFERA
RODANTE

MANUEL GUILLERMO QUIJANO ORTEGA
CARLOS GERARDO HERNÁNDEZ CAPACHO

UNIVERSIDAD PONTIFICIA BOLIVARIANA
ESCUELA DE INGENIERÍA Y ADMINISTRACIÓN
FACULTAD INGENIERÍA ELECTRÓNICA
BUCARAMANGA
2009
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OBTENCIÓN EXPERIMENTAL DE LOS PARÁMETROS DEL MOTOR QUE SE
UTILIZARÁ ENEL SISTEMA DE LOCOMOCIÓN DE UNA ESFERA RODANTE

Trabajo de grado para optar al título de Especialista en Control e
Instrumentación Industrial

Director del proyecto
MSc. Edgar Barrios Urueña

UNIVERSIDAD PONTIFICIA BOLIVARIANA
ESCUELA DE INGENIERÍA Y ADMINISTRACIÓN
FACULTAD INGENIERÍA ELECTRÓNICA
BUCARAMANGA
2009

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Nota de aceptación

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___________________________________
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Firma del presidente del jurado

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Firma del jurado

_____________________________________________
Firma del juradoBucaramanga, Mayo 11 de 2009

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DEDICATORIA.

A Dios
A la memoria de mis padres: Ana de Dios y Luis Ramón
Por todo el amor.
A mi gran esposa Luz Marina, mi amor de siempre.

A mis hijos: Andrés Felipe
Y
Ana Gabriela
Por todo su apoyo

MANUEL GUILLERMO QUIJANO ORTEGA

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CARLOS GERARDO HERNÁNDEZ CAPACHO

5

AGRADECIMIENTOS.

Los autores del proyecto expresan susagradecimientos a la Universidad
Pontificia Bolivariana por brindarles oportunidades irrepetibles en la vida con
satisfacciones personales y profesionales que son un aliciente que motiva el
trabajo diario.

Al Doctor Edgar Barrios, director del proyecto por su formación ejemplar en el
conocimiento, la prudencia y en la formación integral.

A los docentes de la Especialización por su aporte técnicoy humano en la
formación de este proyecto que ha iniciado con la primera cohorte de la
Especialización.

Al personal de los laboratorios de electrónica y máquinas eléctricas.

Al estudiante de Ingeniería Electrónica Pedro Plata por acompañar el proceso de
desarrollo de este trabajo de grado.

6

TABLA DE CONTENIDO
Pág.
1.

INTRODUCCIÓN……………………………………………………... 10

2.OBJETIVOS…………………………………………………………… 13

2.1

OBJETIVO GENERAL………………………………………………. 13

2.2

OBJETIVOS ESPECIFÍCOS………………………………………..

3.

MARCO TEÓRICO………………………………………………….. 14

3.1

DETERMINACIÓN DE LS PARÁMETROS MOTOR DE
CORRIENTE CONTINUA DC……………………………………..

13

16

3.1.1 Determinación de la Constante contraelectromotríz (k,)
para el motor DC……………………………………………………

16

3.1.2 Determinación dela Resistencia de Armadura (ra)……………

17

3.1.3 Determinación de la Resistencia de Armadura (la)…………….

17

3.1.4 Determinación de la Constante d Torque (ka)………………….

18

3.1.5 Determinación de la Constante de Tiempo Mecánica ™……..

20

3.1.6. Determinación del Momento de Inercia (Jm)……………………

22

3.1.7. Obtención del Torque de Fricción y la Corriente de Arranque
Del MotorDC……………………………………………………….

23

3.1.8. Determinación de la Constante de Fricción de Coulomb (B)
3.2

OBTENCIÓN DE LA FUNCIÓN DE TRANSPARENCIIA
PARA EL MOTOR DC Y EL LUGAR DE LAS RAÍCES……….

4.

28

REVISIÓN DEL ESTADO DEL ARTE SOBRE VEHÍCULOS
ESFÉRICOS………………………………………………………..

33

5.

SISTEMA DEL VEHÍCULO ESFÉRICO DESARROLLADO…. 37

5.1.

Modelo Físico del Vehículo………………………………………. 375.2.

Circuito Electrónico………………………………………………… 41

5.3.

Estrategia de Control………………………………………………. 42
CONCLUSIONES………………………………………………….

44

RECOMENDACIONES…………………………………………..

46

BIBLIOGRAFÍA…………………………………………………….

47

7

RESUMEN
TITULO:

OBTENCIÓN EXPERIMENTAL DE LOS PARÁMETROS DEL
MOTOR QUE SE UTILIZARÁ EN EL SISTEMA DE
LOCOMOCIÓN DE UNA ESFERA RODANTE...