tarea 1 electronica de potencia 2s 2013 PUCV
Páginas: 7 (1513 palabras)
Publicado: 8 de abril de 2014
Pontificia Universidad Católica de Valparaíso
Escuela de Ingeniería Eléctrica
Tarea 1
Electrónica de potencia
Integrantes: Freddy Figueroa Veras
Cristian Quijada Urzua
Profesor: Domingo Ruiz Caballero
Ayudante:Luis Colque Miranda
EIE 444 – 01 Electronica de Potencia
Fecha de entrega: 29-10-2013
La figura 1 muestra un sistema trifásico alimentado a un motor shunt a través de unrectificador trifásico .Este motor posee los siguientes datos de catálogo mostrados en la
tabla 1:
Figura 1.1
Se quiere hacer funcionar el motor para que desarrolle una potencia de 2[Kw] (desprecie
las perdidas por roce y ventilación de a máquina),a una velocidad de 1200 rpm. Se
realizaron ensayos correspondientes al motor, y se obtuvieron las siguientes curvas
características (el motorestá trabajando en su zona lineal).
Figura 1.2
Figura 1.3
La figura 2 muestra gráficamente la relación entre la fuerza contra-electromotriz del motor
con la velocidad desarrollada por la maquina (en rpm).Asimismo, se obtuvieron las curvas
que relacionan el toque desarrollado por el motor con respecto a la corriente de armadura
de éste, las cuales se muestran en la figura 3. Ambascurvas se obtuvieron para
diferentes valores de corriente de campo. Si se sabe que el valor eficaz de las tensiones
del sistema trifásico es de 220[v].
a) obtener la relación de vueltas en el transformador para una tensión media de 130v
en la salida.
Se tiene el dato de Vdc=130v, la salida es de un puente rectificador de onda
completa trifásico .se puede modelar como el siguiente circuito:Figura 1.4
La tensión media para este tipo de estructura está dada como :
Por lo tanto el valor de tensión eficaz para el bobinado en el secundario es de:
En el lado primario del transformador se tiene tensiones de línea debido a la
conexión de estrella-triangulo la cual es √3*Eficaz=Vprimario
√
Por lo tanto la relación de transformación es :
b) Por el tipo de conexión se deduceque el devanado de campo está conectado al
punto medio del puente rectificado junto a los diodos del bloque negativo y con las
referencias es de suponer que este motor va a girar en sentido opuesto. se
obtiene de la siguiente ecuación:
Observando las figuras 1 y 2 se pueden obtener las constantes K1 y K2 de las
ecuaciones características del motor de corriente continua .
Con
:velocidad de giro del motor
Se sabe que el flujo es constante al estar trabajando en la zona lineal de la curva
de saturación de la maquina se pueden reescribir las ecuaciones en función
nuevas constantes por la corriente de campo:
De la figura 1.2(torque v/s corriente de armadura )se puede reemplazar los datos
de los gráficos en la ecuación 1.5 para encontrar la constante K3:
Al igual quelo anterior mediante el uso de la figura 1.3 (fuerza contra
electromotriz del motor v/s velocidad de giro) se tienen los siguientes datos:
Se requiere cumplir la condición del motor que está asociado a una carga
mecánica de 2Kw y su velocidad de giro es de 1200 rpm, por lo tanto el torque
desarrollado es el siguiente :
(
)
Reemplazando los datos en la ecuación 1.7 entonces el Torquedesarrollado es:
T=15,9154 [N*m]
Se puede despejar la ecuación del torque y la fuerza contra electromotriz en
función de
e igualando se tiene la siguiente ecuación :
Mediante el circuito equivalente del motor de corriente continua se puede escribir
en función del
Figura 1.5
Reemplazando la ecuación 6 en la ecuación 5 se tiene lo siguiente
Despejando la ecuación de segundo gradose tienen las siguientes soluciones:
A
Usando el primer valor de
=16,5505A (debido a que este valor de corriente
generara menores pérdidas ) y reemplazando en la ecuación 1.9 se tiene que
La potencia en el eje de la maquina es la siguiente:
Reemplazando
en la ecuación 1.6 se obtiene que
en la ecuación 1.2 se obtiene :
=1,6229A , reemplazando
Por los datos en la tabla 1 se tiene...
Escuela de Ingeniería Eléctrica
Tarea 1
Electrónica de potencia
Integrantes: Freddy Figueroa Veras
Cristian Quijada Urzua
Profesor: Domingo Ruiz Caballero
Ayudante:Luis Colque Miranda
EIE 444 – 01 Electronica de Potencia
Fecha de entrega: 29-10-2013
La figura 1 muestra un sistema trifásico alimentado a un motor shunt a través de unrectificador trifásico .Este motor posee los siguientes datos de catálogo mostrados en la
tabla 1:
Figura 1.1
Se quiere hacer funcionar el motor para que desarrolle una potencia de 2[Kw] (desprecie
las perdidas por roce y ventilación de a máquina),a una velocidad de 1200 rpm. Se
realizaron ensayos correspondientes al motor, y se obtuvieron las siguientes curvas
características (el motorestá trabajando en su zona lineal).
Figura 1.2
Figura 1.3
La figura 2 muestra gráficamente la relación entre la fuerza contra-electromotriz del motor
con la velocidad desarrollada por la maquina (en rpm).Asimismo, se obtuvieron las curvas
que relacionan el toque desarrollado por el motor con respecto a la corriente de armadura
de éste, las cuales se muestran en la figura 3. Ambascurvas se obtuvieron para
diferentes valores de corriente de campo. Si se sabe que el valor eficaz de las tensiones
del sistema trifásico es de 220[v].
a) obtener la relación de vueltas en el transformador para una tensión media de 130v
en la salida.
Se tiene el dato de Vdc=130v, la salida es de un puente rectificador de onda
completa trifásico .se puede modelar como el siguiente circuito:Figura 1.4
La tensión media para este tipo de estructura está dada como :
Por lo tanto el valor de tensión eficaz para el bobinado en el secundario es de:
En el lado primario del transformador se tiene tensiones de línea debido a la
conexión de estrella-triangulo la cual es √3*Eficaz=Vprimario
√
Por lo tanto la relación de transformación es :
b) Por el tipo de conexión se deduceque el devanado de campo está conectado al
punto medio del puente rectificado junto a los diodos del bloque negativo y con las
referencias es de suponer que este motor va a girar en sentido opuesto. se
obtiene de la siguiente ecuación:
Observando las figuras 1 y 2 se pueden obtener las constantes K1 y K2 de las
ecuaciones características del motor de corriente continua .
Con
:velocidad de giro del motor
Se sabe que el flujo es constante al estar trabajando en la zona lineal de la curva
de saturación de la maquina se pueden reescribir las ecuaciones en función
nuevas constantes por la corriente de campo:
De la figura 1.2(torque v/s corriente de armadura )se puede reemplazar los datos
de los gráficos en la ecuación 1.5 para encontrar la constante K3:
Al igual quelo anterior mediante el uso de la figura 1.3 (fuerza contra
electromotriz del motor v/s velocidad de giro) se tienen los siguientes datos:
Se requiere cumplir la condición del motor que está asociado a una carga
mecánica de 2Kw y su velocidad de giro es de 1200 rpm, por lo tanto el torque
desarrollado es el siguiente :
(
)
Reemplazando los datos en la ecuación 1.7 entonces el Torquedesarrollado es:
T=15,9154 [N*m]
Se puede despejar la ecuación del torque y la fuerza contra electromotriz en
función de
e igualando se tiene la siguiente ecuación :
Mediante el circuito equivalente del motor de corriente continua se puede escribir
en función del
Figura 1.5
Reemplazando la ecuación 6 en la ecuación 5 se tiene lo siguiente
Despejando la ecuación de segundo gradose tienen las siguientes soluciones:
A
Usando el primer valor de
=16,5505A (debido a que este valor de corriente
generara menores pérdidas ) y reemplazando en la ecuación 1.9 se tiene que
La potencia en el eje de la maquina es la siguiente:
Reemplazando
en la ecuación 1.6 se obtiene que
en la ecuación 1.2 se obtiene :
=1,6229A , reemplazando
Por los datos en la tabla 1 se tiene...
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