Máquinas Eléctricas II LABORATORIO No. 4 Desarrollar el

Máquinas Eléctricas II
LABORATORIO
No. 4
Nivel:
Facultad de Estudios Tecnológicos.
Departamento:
Eléctrica.
Materia:
Maquinas Eléctricas II.
Docente de Laboratorio: Ing. Wilfredo Monroy.
Lugar de Ejecución:
Laboratorio
de
Maquinas
Eléctricas,
Edificio
4
(CITT).
Tiempo de Ejecución:
2 horas.
Guía de Laboratorio No.4
TITULO: “El Motor Compuesto”.
I. OBJETIVOS
-
Desarrollar el accionamiento clásico para una máquina de Vdc en arreglo compound
(compuesto).
-
Verificar la operación de este tipo de motor bajo condiciones de vacío.
-
Determinar las características de carga del motor Vdc en arreglo compound.
-
Comprobar matemáticamente el torque durante la operación de la máquina.
II. INTRODUCCIÓN
El motor compuesto es una máquina la cual presenta una combinación de motor
en serie y motor en derivación (shunt).
En la construcción del motor compuesto, el campo consiste en dos juegos de
bobina separados, siendo uno de estos juegos diseñado con muchos espiras de
alambre fino, el cual está conectado con el inducido como campo en paralelo; el otro
bobinado consiste en pocas espiras de alambre grueso, el cual es el llamado devanado
serie del motor, siendo éste conectado en serie con la armadura de la máquina.
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El Motor Compuesto
Máquinas Eléctricas II
LABORATORIO
No. 4
Las características del motor compuesto son una combinación de las características
propias de los motores serie como paralelo.
El motor compuesto puede clasificarse como:
- Motor Compuesto Acumulativo: Cuyos campos en paralelo y en serie están
conectados de una manera que se suman entre si.
- Motor Compuesto Diferencial: En este el campo en serie se opone al campo en
derivación.
En el motor compound acumulativo el aumento de la carga disminuye la
velocidad e incrementa considerablemente el par desarrollado, siendo además el par de
arranque bastante grande. El motor compound tiene una velocidad bastante constante,
con excelente fuerza de arrastre en cargas pesadas y buen par de arranque.
III. MATERIALES Y EQUIPO
CANTIDAD
1
1
1
1
1
2
1
X
X
DESCRIPCION
Máquina de C.C. Compound
Unidad de control de freno magnético
Freno magnético
Manguito de acople
Cubierta de seguridad de acople de
eje.
Medidores RMS
Regulador de campo de motor Vdc
Cables
Clavijas de tipo H
IV. PROCEDIMIENTO
PARTE I.
Operación bajo Condición de Vacío (variación de velocidad).
1. Implemente el sistema de motor y unidad de control de freno tal como se muestra en
la figura 1.
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El Motor Compuesto
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Figura. 1. Sistema motor freno.
2. Implemente el circuito de la figura 2, en el cual se muestra la conexión eléctrica del
motor conexión compuesto.
Figura. 2. Motor conexión Compuesto.
3. Ajuste el voltaje de entrada (Vi) a los valores que se indican en la tabla 1. Deberán
medirse los valores de corriente de campo (Ic), corriente de armadura (Ia), corriente
total y velocidad. Complete la tabla de datos mostrada.
4. Mida los valores de corriente y velocidad en función del voltaje de alimentación, y
anótelos en la tabla 1. Todos estos datos se medirán en condición de vacío, lo cual
significa que por el momento no se aplicará torque al motor.
5. La Itotal no se medirá, este valor será igual a la suma de la corriente de campo más
la corriente de armadura.
Vt (V)
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
Ic (Amp)
Ia (Amp)
Itotal (Amp)
Velocidad (Rpm)
Tabla 1.
6. Reduzca la velocidad gradualmente hasta llegar a cero y apague el sistema.
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PARTE II.
Comportamiento del Motor Compuesto bajo condiciones de Carga.
1. En esta parte, y considerando el circuito de la figura 2, ajuste el valor de la tensión
de entrada a 200Vdc.
2. Ajuste la unidad de control de freno para los valores de torque que se indican en la
tabla 2.
3. Deberán medirse los valores de corriente de campo (Ic), corriente de armadura (Ia),
corriente total (sumatoria Ic+Ia) y velocidad, para cada uno de los valores de torque
mostrados.
4. La Itotal no se medirá, este valor será igual a la suma de la corriente de campo más
la corriente de armadura.
Torque
Vi (V)
Ic (Amp)
Ia (Amp)
Itotal (Amp)
Rpm
0Nm
0.5Nm
1Nm
2Nm
200Vdc
3Nm
4Nm
5Nm
Tabla 2.
5. Disminuya gradualmente el voltaje de alimentación, y luego el valor de torque hasta
0 Nm. Anote que sucede con la corriente total:
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
6. Reduzca la velocidad gradualmente hasta llegar a cero y apague el sistema.
V. DISCUSIÓN DE RESULTADOS
1.
Grafique la familia de curvas:
- Velocidad en función del voltaje de alimentación (tabla 1).
- Corriente total en función del voltaje de alimentación (tabla 1).
- Velocidad en función del torque (tabla 2).
- Corriente en función del torque (tabla 2).
2. Explique qué sucede con la velocidad del motor compuesto ante variaciones
(aumentos) de la carga mecánica en el eje.
3. Explique qué sucedería si excedemos la velocidad nominal de la máquina.
4. Explique qué sucedería si uno de los bobinados del motor compuesto (bobinado
serie o bobinado paralelo) no se conectara con la polaridad adecuada.
5. Explique si el aumento en la carga mecánica aplicada al motor, puede ser un
buen método para la variación de la velocidad en el motor compuesto.
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VI. INVESTIGACIÓN COMPLEMENTARIA
• Investigue sobre los gráficos de comportamiento del motor compuesto de:
Velocidad- Par motor
Par motor – Intensidad en la armadura.
• Investigue acerca del motor compuesto diferencial y si tiene algún tipo de
aplicación práctica.
VII. BIBLIOGRAFÍA
•
Stephen J. Chapman,"Fundamentos de Máquinas Eléctricas"
Editorial McGraw Hill.
•
Michael Liwschitz Garik / Clyde C. Whipple "Máquinas de Corriente Alterna."
Editoriales CECSA.
•
Vincent del Toro "Dispositivos Electromecánicos de Conversión de
Energía".
VIII. ANEXOS
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