Apunte Motor Induccion

ROTOR BOBINADO

ROTOR TIPO JAULA DE ARDILLA

DESPIECE

KOSOW, Irving; Máquinas Eléctricas y Transformadores, 1993, 2da edición, Prentice Hall, México

KOSOW, Irving; Máquinas Eléctricas y Transformadores, 1993, 2da edición, Prentice Hall, México

KOSOW, Irving; Máquinas Eléctricas y Transformadores, 1993, 2da edición, Prentice Hall, México

UNIVERSIDAD IBEROAMERICANA DE CIENCIAS Y TECNOLOGIA FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA DE INGENIERIA ELECTRONICA

LABORATORIO DE MAQUINAS ELECTRICAS Profesor:

Parámetros del circuito equivalente del Motor de Inducción

Ing. Cristhian Becker C.

Semestre Otoño de 2005

Dentro del análisis del circuito equivalente es necesario contar con los valores de los parámetros que intervienen en él. Su obtención se efectúa a través de 2 pruebas que son análogas para estas máquinas y el transformador: PRUEBA EN VACÍO: la máquina se conecta a la fuente trifásica y se hace girar en vacío (sin carga) debido a que allí n ≈ n s , se tiene que s =

ns − n  1− s  ≈ 0 , eso significa que  r2  ns s  

tiende a infinito. La prueba se efectúa a tensión y frecuencia nominales mediante el siguiente circuito:

Figura 1 – Circuito para la prueba de vacío.

Se mide V1, P0 (potencia consumida) y la corriente I0. Se tendrá entonces suponiendo que r1 y x1 son despreciables frente a los parámetros del circuito de excitación que:

(I 0 )

2

P g 0 = 0 2 y b0 = (V1 )

2

P  −  0  P  V1  , cos ϕ0 = 0 V1 V1 ⋅ I 0

P0 incluye las pérdidas en el núcleo y por ventilación y roce; P0 es del orden de 5% de la potencia nominal. I0 es del orden de 30% a 50% la Inominal.

PRUEBA DE ROTOR BLOQUEADO: análoga a la prueba de cortocircuito en un transformador. A frecuencia nominal se aplica tensión reducida al estator. Previamente se bloquea todo posible movimiento del rotor. La tensión debe ser la suficiente como para que por el estator circulen corrientes nominales (normalmente basta con 20% de Vn). Como la tensión es reducida las pérdidas en el núcleo son pequeñas y se pueden despreciar frente a las existentes en el estator; debido a esto se puede usar para estos efectos el siguiente circuito equivalente:

Figura 2 – Circuito equivalente para la prueba de rotor bloqueado.

Z=

Vr In

Como el rotor está detenido n = 0 r1 se puede medir en corriente continua y a

r1 + r2 =

P

(I ) 2

=R

n

partir de ella estimar r1 en corriente alterna que es la que se necesita (aproximación inmediata: ambas son iguales) Se debe conocer la clasificación del motor

x1 + x2 = Z 2 − R 2

para poder distribuir los valores de cada reactancia

La distribución de la reactancia de rotor bloqueado ( x1 + x 2 ) en ausencia de cálculos de diseño, se lleva a cabo comúnmente de acuerdo con métodos empíricos que se basan en una basta experiencia y están documentados en la norma IEEE Standard 112. Las relaciones presentadas en la Tabla 1 dependen del diseño NEMA que se indica en la placa del motor.

Diseño NEMA

Descripción

Fracción de x1 + x2 x1

x2

A

Par de arranque normal, corriente de arranque normal

0,5

0,5

B

Par de arranque normal, corriente de arranque baja

0,4

0,6

C

Par de arranque alto, corriente de arranque baja

0,3

0,7

D

Par de arranque alto, alto deslizamiento

0,5

0,5

El desempeño varía con la resistencia del rotor

0,5

0,5

Rotor Devanado

Tabla 1 – Distribución empírica de reactancias de dispersión en Motores de Inducción.

REFERENCIAS. [1] O. OJEDA R. y G. SANCHEZ M., “Conversión Electromecánica, Máquinas rotatorias básicas”, (apunte académico), Universidad de Santiago de Chile. [2] A. E. FITZGERALD, CHARLES KINGSLEY Jr. y STEPHEN D. UMANS, “Máquinas Eléctricas”, (libro), 6ª edición, Mc Graw Hill, 2004. [3] JIMMIE J. CATHEY, “Máquinas Eléctricas. Análisis y diseño aplicando Matlab”, (libro), 1ª edición, Mc Graw Hill, 2002.

La Ec 6.26 es de deslizamiento para torque máximo vista en clases. La Ec 6.27 es de torque máximo, vista en clases

La Ec 6.24 es de corriente de rotor I2e, vista en clases

Típico accionamiento de motor AC

La tecnología actual de los accionamientos de media tensión alcanza un 97% de rendimiento.

Accionamiento con Partidor Suave EL BLOQUE DE POTENCIA DEL PARTIDOR SUAVE UTILIZA SEIS TIRISTORES

EL CONTROL DE TODAS LAS FUNCIONES DEL PARTIDOR SUAVE, UTILIZA UN CIRCUITO DE CONTROL, BASADO EN MICROPROCESADOR, QUE PROPORCINA EXCELENTES CARACTERÍSTICAS. Permite partidas simultáneas.

Disparo 135°

Disparo 90° L1

U1

L2

U2

L3

U3

Motor

Disparo 0°