Motor Corriente Trifasica Con Jaula De Ardilla

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Laboratorio 2 |
“Motor de Inducción Trifásico con Rotor tipo Jaula de Ardilla” |
04/06/2012 |

1. Descripción del Setup Experimental

Para llevar a cabo el laboratorio, realizamos el siguiente procedimiento. El voltaje domestico de 22V con 50 hz es introducido en el variador de frecuencia, el cual es capaz de transformarlo de acuerdo a un voltaje de salida de tres fases confrecuencia definida por el ayudante. Las fases que entrega el variador de frecuencia son conectadas en Delta al motor trifásico. Sin embargo, una fase era “abrazada” seis veces, esto debido a que la corriente es muy pequeña, luego la corriente medida es 6 veces mayor que la real. Con ello, el medidor de corriente era conectado a un computador el cual arrojaba la onda de corriente y el voltaje en cualcirculaba una fase. Por ultimo, al conectar el motor y encenderlo este comienza a girar con una velocidad angular definida por el voltaje de entrada en el motor. La velocidad angular se mide apuntando el tacómetro a las aspas adheridas al eje del motor. El tacómetro registra el movimiento de las aspas y entrega un valor en RPM de la velocidad angular del eje (Imagen 1).

Dentro de losinstrumentos utilizados encontramos:
1) Motor trifásico con rotor jaula de ardilla marca VEMATESA tipo VTB63B ( Imagen 2)
2) Variador de frecuencia
3) Tacómetro Digital (Imagen 3)
4) Sensor de Corriente AEMC modelo MR-461, abrazado seis veces a una de las fases
5) Osciloscopio Tektronix modelo TDS1001B. (Imagen 4)


Imagen 1 Imagen 2Imagen 3 Imagen 4

2. Descripción de las actividades realizadas

Una vez nombrado los distintos instrumentos y mencionado una breve explicación del funcionamiento de los equipos, procedimos a realizar la primera actividad. Para comenzar, ajustamos la frecuencia de excitación con la que alimentamos el motor (50 hz para este caso) en donde la corriente que ingresaba almotor era una corriente trifásica generada del variador de frecuencia. Una vez encendido el motor, se registraron las corrientes y el voltaje que circulaban por una fase utilizando el sensor de corriente que enrollaba el cable de ésta. A través de una interfaz gráfica se arrojaban los valores de la onda de corriente y voltaje, junto con sus datos. Con ello, obtuvimos las velocidades angulares delrotor del motor a distintas frecuencias de alimentación. En primer lugar utilizamos una corriente trifásica de salida del variador de frecuencia de 50 hz. Al encender el motor registramos la velocidad angular del rotor con el tacómetro digital el cual, a través del movimiento de aspas conectadas al rotor, entregaba un valor en RPM de la velocidad angular del motor. Esto lo repetimos para frecuenciasde alimentación de 20, 25, 30, 35, 40 45 y 50hz obteniendo los siguientes resultados:
Frecuencia de alimentación del Motor (Hz) | Velocidad Angular (RPM) del rotor | Velocidad Angular del Rotor (hz) |
20 | 595 | 9,917 |
25 | 745 | 12,417 |
30 | 895 | 14,917 |
35 | 1040 | 17,333 |
40 | 1192 | 19,867 |
45 | 1342 | 22,367 |
50 | 1490 | 24,833 |
3. Explicación del Principio deOperación del Variador de Frecuencia

Como mencionamos anteriormente, la alimentación eléctrica que se suministra al variador de frecuencia en este caso es un voltaje alterno de 50hz. En primera lugar, el voltaje pasa por una fase de rectificación transformándose a un voltaje continuo. El rectificador esta compuesto por cuatro diodios que convierten una señal con partes positivas y negativas en unaseñal únicamente positiva. El puente de diodos más un condensador y un diodo permiten convertir la corriente alterna en continua lo mas plana posible (sin ripple).

Luego de la obtención de una corriente continua, se pasa a la fase de inversión la cual convierte la corriente continua en una alterna simulando ondas sinusoidales pudiendo obtener corriente trifásica. Esto se puede lograr...