informefinal

Laboratorio Nº 03
FORMACION DE CAMPOS MAGNETICOS
EN MAQUINAS ROTATIVAS

Facultad de Ingeniería Eléctrica y Electrónica, Universidad Nacional de Ingeniería
Lima, Perú
I.

INTRODUCCION
III.

En este laboratorio de máquinas
rotativa, vamos a comprender como se trabaja
en la excitación de una máquina ya sea por
corriente continua o tensión trifásica debemos
poder entender lascaracterísticas del
entrehierro, las pérdidas que se generan y la
forma del campo magnético.
II.





OBJETIVO

Conocer la máquina rotativa y su
funcionamiento.
Entender la excitación de los
devanados de la máquina.
Diferenciar la excitación con corriente
continua o tensiones trifásicas.
Analizar y entender las características
de un campo magnético formado en el
entrehierro.

HOJADE DATOS

RESPUESTA A PREGUNTAS

4.1.
Graficar en el papel milimetrado y a
escala conveniente:


La distribución de f.m.m producido en
el estator. Las características de
magnetización e indicar las zonas
características.

Datos tomados en el laboratorio:

corriente(A)
0.5
1
1.53
1.99
2.5
3
3.55
4

Voltaje(V)
128.5
230.5
296.5
326
346.5
361.2
373
383

Fig. 1Tabla de Datos

Se toma los valores de la corriente en el
estator y el voltaje en el rotor, manteniendo
siempre la velocidad constante a 3600RPM.
En consecuencia E es directamente
proporcional al flujo en la máquina y a la
velocidad de rotación de ella.

E=KΦw
La corriente de campo en una maquina
eléctrica produce una fuerza magneto motriz
dada por F=NI. Puesto que la corriente de
campoes directamente proporcional a la fuerza
magneto motriz y E es directamente
proporcional al flujo, se presenta la curva de
magnetización como la gráfica de E contra la
corriente de campo a una velocidad dada.

CURVA DE MAGNETIZACION



La característica de la magnetización e
indicar las zonas características

Se puede distinguir una zona lineal para valores
de V bajos, una zona decodo para valores de V
intermedios y una zona de saturación donde el
valor de V tiende a mantenerse constante
durante el crecimiento de If.
En la presente experiencia se trabajó con dos
fases (R-S), con 12 bobinas en el estator y con
60 espiras por bobina. Esta información se sacó
de la hoja técnica de la maquina Student.
La distribución de fuerza magneto motriz en el
estator seconstruiría sumando 60If hasta un
máximo valor de 300If:

Distribucion de Fuerza
Magnetomotriz del Estator

6
4
2

No ZC × If

IV.

0

-2

0

200

400
α°

-4
-6
Fig. 2 Grafica magneto motriz del estator

4.2.
A partir de las mediciones efectuadas
en el apartado 3.1.1.4, deducir la magnitud
máxima de la inducción magnética en el
entrehierro (tomando como base cada valor detensión inducida). Hacer lo mismo a partir de la
distribución de fuerza magneto-motriz y
compararlas. ¿A qué se deben las diferencias?
Sabemos que:

Donde:
P: Número de polos, para este caso = 2
Z: Número de conductores en serie del rotor
18x9
R: Radio del rotor, según dato técnico = 12.4cm
L: Longitud axial del rotor = 24.13cm
W: Velocidad nominal del rotor = 3600 RPM
Luego de los datosde la Hoja se obtiene la
siguiente tabla:

Vrot
128,5
230,5
296,5

B max/L
0,0120
0,0214
0,0276

326
346,5
361,2
373
383

0,0303
0,0322
0,0336
0,0347
0,0356

Además para los datos de corriente tenemos:

4.3.
Para un valor de corriente de
excitación, calcular la energía magnética
almacenada en el entrehierro a partir de los
datos tomados en (3.1.1.4) y a partir dela
expresión
W = 1/2Lm.I 2. Comparar los
valores encontrados para las magnitudes de las
inductancias magnetizantes (Lm). Considerar
para los cálculos solo el armónico fundamental
de la distribución de densidad de flujo.
Con los datos obtenidos en 3.1.1.4:

Donde:
Uo = es la constante de permeabilidad en el
vacío.
Lg = Longitud del entrehierro = 0.09906 cm.
Luego se obtiene la...