Guia máquinas asincronicas

GUÍA ADICIONAL: “MÁQUINAS ASINCRÓNICAS”
1. El estator de una máquina asincrónica trifásica de 6 polos está conectado a una red
de 50 [Hz]. Determine la frecuencia de las corrientes en el rotor para cada una de las
siguientes condiciones:
a.1) Rotor detenido.
a.2) Rotor girando a un tercio de la velocidad sincrónica.
a.3) Rotor girando con un deslizamiento de 3%.
a.4) Rotor girando con undeslizamiento de -3%.
a.5) Rotor girando a 1000 [rpm].
a.6) Rotor girando a 500 [rpm] en sentido contrario al campo giratorio del estator.
Para cada una de las condiciones anteriores indique las siguientes velocidades
relativas:
b.1) Campo giratorio del estator con respecto al estator.
b.2) Campo giratorio del estator con respecto al rotor.
b.3) Campo giratorio del rotor con respecto alestator.
b.4) Campo giratorio del rotor con respecto al rotor.
b.5) Campo giratorio del rotor con respecto al campo giratorio del estator.
2. Un motor de inducción trifásico de 6 polos, 400 [Hz], 150 [V], entrega una potencia
nominal de 10 [HP] a la carga con un deslizamiento de 3%. Las pérdidas por
ventilación y roce a velocidad nominal son de 200 [W]. Determine:
a) La velocidad del rotor.
b)La frecuencia de las corrientes del rotor.
c) Las pérdidas en el cobre del rotor.
d) El torque.
e) La relación entre frecuencia del estator (f), la frecuencia de las corrientes del rotor
(fr) y la velocidad del rotor (ωr) [rad/s], en un motor de 2 polos.
3. Un motor de inducción trifásico de 440[V], 50 [Hz], 8 polos, rotor devanado, estator y
rotor en conexión estrella, pérdidas en elestator despreciables, tiene los siguientes
parámetros:
R2' = 0.63 [Ω], Xσ1 = 1.15 [Ω], Xσ2 = 1.15 [Ω], Xm = 40 [Ω]
a) Determina la característica T(s).
b) Si el motor debe accionar una carga cuyo torque es de 500 [Nm], ¿qué resistencia
equivalente debe conectarse en el rotor para lograr que el motor arranque?

4. Un motor de inducción trifásica, 6 polos, 440[V], 60 [Hz], tiene los siguientesparámetros referidos al estator.
Resistencia del estator R1 = 0 [Ω];
Resistencia del rotor R2' = 0.3[Ω];
Inductancia de magnetización Lm = 0.1[H];
Inductancia de dispersión del estator Lσ1 = 3 [mH];
Inductancia de dispersión del rotor Lσ2' = 3 [mH]
Determine:
a) El torque máximo.
b) El torque de arranque.
c) La velocidad a la cual se produce el torque máximo.
d) La velocidad a la cual elmotor impulsará una carga que tenga la característica Tc =
K·ωr, donde ωr velocidad de giro del rotor y K = 2[Nm/rad/s]. (Hint: haga una solución
gráfica).
e) La frecuencia en [Hz] de las corrientes por el rotor, cuando éste gira a ηr =1141
[rpm].
f) La eficiencia del motor cuando el rotor gira a la velocidad de e).
5. Un motor de inducción trifásico de 460 [V], 60 [Hz], 6 polos, mueve a unacarga
constante de 100 [Nm] a una velocidad de 1140 [rpm], cuando los terminales del rotor
están cortocircuitados. Se desea reducir la velocidad del motor a 1000 [rpm]
agregando resistencias externas en el rotor. Diseñe la resistencia adicional por fase
especificando su potencia y su valor en [Ω], considerando que la resistencia del rotor
es de 0,2 [Ω] por fase. Cuando el eje mecánico estádetenido, la tensión entre 2
terminales del rotor es de 460 [V]. Desprecie las pérdidas en el estator.
6. Un motor asincrónico de 225 [kW], 50 [Hz], 16 polos, rotor devanado, estator y rotor en
conexión estrella tiene una resistencia del rotor (por fase) referida al estator de 0.035
[Ω]. El deslizamiento nominal del motor es sn = 2.5%. El motor impulsa a un ventilador
cuyo momento de carga esproporcional al cuadrado de la velocidad dad ( c · r2 T = k
ω ). El ventilador demanda una potencia de 225 [kW] a la velocidad nominal del rotor.

a) Determine el torque que desarrolla el motor:
a.1) A velocidad nominal.
a.2) A 250 [rpm].
b) Se agregan resistencias adicionales en el rotor devanado, para reducir la
velocidad a 300 [rpm].
b.1) Muestre gráficamente cómo se altera el punto...