Conversion

Pontificia Universidad Católica de Valparaíso
Escuela de Ingeniería Eléctrica

EXPERIMENTO Nº 2
PAR ELECTROMAGNÉTICO

PROFESOR:
CARLOS AVILA MUNOSTES



30 de Noviembre de 2011
Valparaíso - Chile
DESARROLLO

1. Conecte las bobinas del estator a una fuente de C.A., según Figura 1.
2. Verifique que los dos pares de escobillas estén levantados; luego ajuste la posición angularpara tener máxima tensión en el rotor, con una tensión de entrada de 220 V, y defina el punto de referencia en esta posición.
3. Para diferentes posiciones angulares del rotor, mida la corriente de vacío, la potencia y la tensión en el secundario (rotor), para tensión en el primario nominal y constante.

La tensión aplicada al primario es la nominal, 220 Volts.
Las posiciones angulares delrotor fueron siendo medificadas cada 15 grados a partir del punto de referencia obtenido en el punto 2, hasta llegar a 180 grados, ya que luego de esto los valores se comienzan a repetir.
Grados [º] | Tension [V] | Corriente [A] | Potencia [W] |
0 | 116,6 | 0,51 | 20,8 |
15 | 112,10 | 0,51 | 22,8 |
30 | 100,00 | 0,51 | 22,8 |
45 | 82,30 | 0,51 | 22,8 |
60 | 55,50 | 0,51 | 22,8 |
75 |25,55 | 0,51 | 22,8 |
90 | 7,16 | 0,51 | 22,8 |
105 | 39,00 | 0,51 | 22,8 |
120 | 67,40 | 0,51 | 22,8 |
135 | 90,60 | 0,51 | 22,8 |
150 | 106,6 | 0,51 | 22,8 |
165 | 115,00 | 0,51 | 22,8 |
180 | 116,00 | 0,51 | 22,8 |

4. Conecte la máquina generalizada a una fuente de C.C., según la Figura 2.
5. Mida el torque en función de la posición angular del rotor para un valor de corrientecontinua de 3 A, (desconecte la alimentación cada vez que tenga que variar el ángulo), y posteriormente para una corriente de 4 A.

| PARA 3 [A] | | PARA 4 [A] |
GRADOS | TORQUE[N*m] | TORQUE [lb*cm] | GRADOS | TORQUE[N*m] | TORQUE [lb*cm] |
0 | -0 | 0,0 | 0 | -0.14349 | 0,5 |
15 | -0.401 | 1,4 | 15 | -0.6026 | 2,1 |
30 | -0.6887 | 2,4 | 30 | -0.91834 | 3,2 |
45 | -0.8322 | 2,9 |50 | -1.6645 | 5,8 |
60 | -0.9757 | 3,4 | 60 | -1.72189 | 6,0 |
75 | -0.91834 | 3,2 | 75 | -1.607 | 5,6 |
90 | -0.86 | 3,0 | 90 | -1.4923 | 5,2 |
105 | -0.71745 | 2,5 | 105 | -1.004 | 3,5 |
120 | -0.63136 | 2,2 | 120 | -0.7748 | 2,7 |
140 | -0.43 | 1,5 | 135 | -0.54526 | 1,9 |
150 | -0.373 | 1,3 | 150 | -0.373 | 1,3 |
165 | -0.1147 | 0,4 | 165 | -0.2295 | 0,8 |
180 | 0 | 0,0 |180 | 0 | 0 |

*LA AGUJA DEL MEDIDOR DE TORQUE MARCÓ LOS RESULTADOS EN EL SENTIDO ANTIRELOJ

INFORME.

1. Obtenga la inductancia mutua entre estator y rotor, en función del ángulo del rotor.
2. Deduzca una expresión analítica para el torque de origen eléctrico en función del ángulo. La inductancia mutua y su variación respecto al ángulo lo puede obtener del punto anterior.
3. Dibuje elgráfico de torque v/s posición angular en base a la expresión deducida en el punto anterior, para los dos valores de corriente ensayados.
4. Sobreponga al gráfico anterior el torque medido para los dos valores de corriente indicados en III.
5. Comente y justifique las semejanzas y diferencias.

1. Teóricamente la inductancia mutua viene dada por:
L12=VIe ω
Con:
V: Voltaje terminales motor.Ie: Corriente de excitación.
ω: frecuencia angular 2πf.

Así para cada ángulo, rotor respecto a eje referencial, y cada voltaje de los terminales del rotor, obtenemos en la tabla 2, la inductancia mutua según ángulo rotor- eje.
Angulo | Inductancia Mutua (H) |
0° | 0,7277 |
15° | 0.699 |
30° | 0.6241 |
45° | 0.51366 |
60° | 0.3463 |
75° | 0.15946 |
90° | 0.0448 |
105° | 0.2434 |120° | 0.42066 |
135° | 0.565468 |
150° | 0.66533 |
165° | 0.7177 |
180° | 0.7239 |

Tabla. 2.
Se deduce a través del parámetro medido y del cálculo de la inductancia mutua que esta es directamente proporcional a la tensión medida en los terminales del rotor en un factor de ( 1/Iω), siendo mayores estos parámetros en 0°, 180° y nπ. Teniendo la función una forma cosenoidal. Asi...