MOTOR DC CONTROLADO POR CAMPO



FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA, ELECTRÓNICA y MECÁNICA

CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERÍA ELÉCTRICA








TEMA: MOTOR DC CONTROLADO POR CAMPO

DOCENTE: ING: MANUEL LAU PACHECO

ALUMNO: - WILMAR HUARHUA PUMAYALLI
- MAMANI-ESQUIVEL-PAUL ERWIN
- HUAMAN HUANCA JHON KEVIN


SEMESTRE :2011-II
CUSCO - PERU
CONTENIDO
1 OBJETIVO
2 INTRODUCCION
2.1 PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO DEL MOTOR DC
3 MODELADO
3.1 CIRCUITO MAGNETICO
4 FUNCION DE TRANSFERENCIA

5 SIMULACION CON EL SIMULINK


















1 OBJETIVO
Simular el control de la posición de un motor DC controlado por campo
2 INTRODUCCION
Motor DC
2.1 PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO DEL MOTORDC
Para producir un par motor, necesitamos disponer de un campo magnético y colocar dentro de él conductores eléctricos. Al hacer pasar corriente por el conductor eléctrico, este reacciona con el campo magnético produciendo una fuerza de la forma, F= B. i . L . Donde será el flujo magnético, será la corriente que circula por el conductor y la longitud del mismo. Esta fuerza será laresponsable de producir el par por tanto el movimiento del motor.
Ahora bien, el campo magnético necesario se produce por medio de los polos magnéticos (Norte, sur), los cuales son creados por medio de una bobina arrollada sobre un núcleo ferromagnético. En general en este tipo de máquinas los polos están ubicados en la parte estática de la máquina, llamada estator y nos referiremos a ellos como elCampo.
Los conductores, son la otra parte necesaria para la producción del par y están colocados también en un núcleo ferromagnético móvil, al cual llamamos rotor, para facilitar que al producirse la fuerza sobre ellos puedan girar. A esta parte la llamamos la armadura.
Los generadores de DC, actúan de forma similar: Tendremos un campo magnético y dentro de él, conductores eléctricos, loscuales hacemos girar cortando el flujo, con lo cual se inducirá sobre ellos una fem.
Para hacer funcionar nuestro conjunto, necesitamos tener en cuenta la parte mecánica de la maquina. Es decir, para que el rotor pueda girar fácilmente, su eje estará soportado por cojinetes o chumaceras, las cuales producen alguna fricción que será función de la velocidad y de la constante de fricción, B. Porotra parte, el rotor de la maquina y su carga tienen un peso que estará girando por lo cual tendrá un momento de inercia denominado J.
La operación del motor la podemos modelar teniendo en cuenta lo anterior, es decir modelando la parte electromagnética, la parte mecánica y la relación entre estas dos.


Estos motores los podemos controlar de dos formas:
A) controlando su campo y manteniendoconstante la corriente de armadura o
B) controlando la armadura y manteniendo constante su corriente de campo.

El modelo general de nuestro motor podrá representarse por la relación salida a entrada, donde la entrada será la tensión y la salida que podrá ser el desplazamiento angular del eje del motor
MOTOR CONTROLADO POR CAMPO.
Supóngase un motor eléctrico de corriente continuacontrolado por campo, como el que se muestra en la figura 6.8, con corriente de armadura constante, que mueva una carga de momento de inercia, con coeficiente de fricción viscosa a una velocidad angular .
La ecuación del circuito eléctrico de campo es



Al considerar que la corriente de armadura es constante, se tiene que el par motor generado es directamente proporcional a la corriente decampo con una cierta constante de proporcionalidad, es decir



La aplicación de las leyes de newton al sistema dan la ecuación



Las ecuaciones pueden escribirse como


que en forma matricial se convierten en


Si seleccionamos como variable de salida la velocidad angular, obtenemos una representación en variable de estado del sistema:



No obstante, esta no es la única...