Practica1

Práctica 1
Sistemas de Lazo Abierto
OBJETIVOS

* Comprobar las características de los sistemas de lazo abierto a través de la implementación de un control de velocidad con un motor de corriente directa.
* Obtener y analizar la característica: voltaje de alimentación contra velocidad.
* Obtener y analizar la característica: carga del motor contra velocidad.
DESARROLLO
1.Conectar las unidades del sistema MS150 como se muestran en la Figura 1.3. El motor no debe tener carga.
2. Conectar el multímetro al cursor del potenciómetro.
3. Colocar en cero el potenciómetro del voltaje de entrada.
4. Encender la fuente de alimentación y registrar los datos indicados en la Tabla 1.1. Anotar el voltaje de arranque del motor.

Voltaje de alimentaciónVe (V) |Voltaje del tacogeneradorVg (V) | Velocidad angularω (rpm) |
0 | 0 | 0 |
1.5 | 4.95 | 1860 |
3.0 | 9.11 | 3290 |
4.5 | 9.11 | 3300 |
6.0 | 9.20 | 3310 |
7.5 | 9.23 | 3320 |
9.0 | 9.25 | 3330 |
10.5 | 9.25 | 3340 |
12.0 | 9.24 | 3350 |
13.5 | 9.31 | 3350 |
15 | 9.33 | 3360 |
Tabla 1.1
5. Apagar la fuente de alimentación.
6. Colocar el disco de frenado al motor y elfreno magnético en la posición cero.
7. Alimentar el sistema y mover el potenciómetro de entrada hasta que Ve = 9 V. Este valor será la velocidad de referencia del motor.
8. Moviendo la posición del freno magnético, registre los datos indicados en la Tabla 1.2.

Posición del freno | Voltaje del tacogenerador Vg (V) | Velocidad angular ω (rpm) | Corriente del motor (mA) |
0 | 9.36| 3390 | 0.2 |
1 | 9.31 | 3330 | 0.2 |
2 | 8.98 | 3250 | 0.5 |
3 | 7.98 | 2850 | 1.1 |
4 | 6.65 | 2400 | 1.5 |
5 | 5.70 | 2060 | 1.8 |
6 | 4.90 | 1780 | 1.9 |
7 | 4.15 | 1500 | 1.9 |
8 | 3.00 | 1120 | 1.9 |
9 | 2.17 | 830 | 1.9 |
10 | 1.70 | 670 | 1.9 |
Tabla 1.2.
9. Apagar la fuente de alimentación.
CUESTIONARIO
1. Ampliar la información dada en la introducción dela práctica, en relación a los métodos de control por armadura y por campo de un motor de corriente directa.
Los motores de cd de armadura controlada
Este servomotor emplea una excitación de campo de cd fija que suministra una fuente de corriente constante. Este tipo de control, posee determinadas ventajas dinámicas que no tienen el método de control de campo.
Un cambio súbito en el voltajede armadura que ocasiones una señal de error provocara una respuesta casi instantánea en el par debido a que el circuito de armadura es esencialmente resistivo en comparación con el circuito de campo altamente inductivo. El campo de este motor se trabaja en forma normal bastante más allá del punto máximo de la curva de saturación, para mantener el par menos sensible a pequeños cambios en elvoltaje de la fuente de corriente constante.
Además, un alto flujo en el campo aumenta la sensibilidad del motor al par para el mismo cambio pequeño de la corriente de armadura, representado de forma algebraica como:
Los motores de cd hasta de 1000 hp se impulsan de este modo mediante control de voltaje de armadura. Si la señal de error y la polaridad del voltaje de armadura se invierten, el motorinvierte su dirección.
Los elementos basicos de un motor de cd controlado por armadura se muestran en la siguiente figura. Al aplicar un voltaje E a la entrada se produce una corriente I a traves d ela armadura que es de resistencia R y de inductancia L. Esta corriente produce un par que es proporcional al producto del flujo magnetico y la corriente de la armadura I. Esto es ,

donde k es unacontante del motor.
El flujo magnetico se puede producir ya sea mediante una corriente de campo constante, siendo proporcional ala corriente I o se puede producir mediante el uso de un iman permanente. En cualquier caso, es constante para un motor de cd controlado por armadura. De este modo, el par es proporcional a la corriente de armadura como está dada por

donde k = k.El voltaje e es la...