Informe motor sincrónico

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE COSTA RICA
ESCUELA DE INGENIERIA ELECTROMECÁNICA
Carrera: Ingeniería en Mecatrónica

Máquinas Eléctricas para Mecatrónica

Laboratorio Nº 12
Motor Sincrónico

Profesor: Greivin Garro Barahona

Mariel González Chinchilla, 201054403

I Semestre, 2011
* Canadian Engineering Accreditation Board
* Bureau canadien d’accréditation des programmes d’ingénierieCEAB

Carrera evaluada y acreditada por:

Tabla de contenido

I. OBJETIVO 1
II. MARCO TEÓRICO 2
III. EQUIPO 5
IV. PROCEDIMIENTO 6
V. RESULTADOS 7
VI. ANÁLISIS DE RESULTADOS 10
VII. CONCLUSIONES 11
VIII. APÉNDICE 12
IX. BIBLIOGRAFÍA 13

I. OBJETIVO
Obtener las curvas en U para un motor sincrónico trifásico cuando se conecta a cargas de trabajo que exigentorques de 0 y 5 Nm.

II. MARCO TEÓRICO
Los motores síncronos son máquinas síncronas rotatorias que se utilizan para convertir energía eléctrica en energía mecánica. La característica principal de este tipo de motores es que trabajan en sincronismo con el campo rotatorio. Por esto, la velocidad de rotación depende solo de la frecuencia de la red y de otros aspectos constructivos de la máquina.Como la frecuencia de la red es fija el motor funciona a velocidad constante desde el vacío hasta plena carga.
Al igual que los alternadores sincrónicos el rotor del motor sincrónico debe excitarse por separada, se debe alimentar con corriente directa. Otra característica importante es que con la corriente de excitación se puede cambiar el factor de potencia de la misma, por lo que se puedeutilizar para mejorar el factor de potencia del sistema.
El motor sincrónico consta de varias partes fundamentales, las cuales se especificarán a continuación. Un devanado inductor, construido en forma de arrollamiento concentrado o distribuido en ranuras, alimentado por corriente continua, que da lugar a los polos de la máquina y que se coloca en el rotor; las bobinas de excitación están conectadasen serie a dos anillos colectores. Un devanado inducido distribuido formando un arrollamiento trifásico, recorrido por corriente alterna ubicado en el estator que está construido de un material ferromagnético.
El arranque de un motor sincrónico requiere de maniobras especiales a no ser que se cuente con un sistema automático de arranque. Generalmente el rotor posee un devanado de jaula de ardillapara que el motor pueda arrancar como motor de inducción. Este es el método más popular de arranque, recibe el nombre de devanado amortiguador porque reduce las oscilaciones que se producen en los procesos transitorios de las máquinas: acoplamiento a la red, vibraciones bruscas de carga eléctrica o mecánica, etc. Cuando el rotor alcanza una velocidad próxima a la sincrónica, se energiza eldevanado de campo con CC, generando polos magnéticos fijos, que son atraídos por los campos del estator y es cuando se puede decir que sincronizó.
Al someterse el motor sincrónico a cargas, solamente se produce un corrimiento o desviación opuesta al flujo de campo, el rotor sigue girando a la misma velocidad, pero levemente desalineado, este desfase se conoce como ángulo par (δ). Lo que significa queen vacío este ángulo es casi cero, y que a medida que se incremente la carga, producirá un mayor desalineamiento.
Al llevar el rotor a la velocidad de sincronismo, haciéndolo girar mediante un motor auxiliar, al enfrentarse polos de signo opuestos se establece un enganche magnético que les obliga a seguir girando juntos, pudiendo ahora retirar el motor auxiliar. Este enganche magnético se produceya que el campo giratorio estatórico arrastra por atracción magnética al rotor en el mismo sentido y velocidad. Se puede concluir que si el rotor está en reposo o gira a otra velocidad diferente a la de sincronismo, el par medio que desarrolla al conectarlo a la red es nulo por lo que el motor no arranca.
Como se dijo anteriormente aunque un incremento en la corriente de excitación no afecta la...