UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLARREAL FACULTAD DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA E INFORMÁTICA SÍLABO

Transcripción

1 SÍLABO ASIGNATURA: AUTOMATIZACIÓN DE MÁQUINAS ELÉCTRICAS CÓDIGO: 8F0112 I. DATOS GENERALES 1.1. DEPARTAMENTO ACADÉMICO : Ing. Electrónica e Informática 1.2. ESCUELA PROFESIONAL : Ingeniería Mecatrónica 1.3. CICLO DE ESTUDIOS : IX ciclo- Quinto Año 1.4. CRÉDITOS : CONDICIÓN : Obligatorio 1.6. PRE-REQUISITOS : 8F HORAS DE CLASE SEMANAL : 03 (Teoría 01 - Práctica 02) 1.8. HORAS DE CLASE TOTAL : 51 h PROFESORES RESPONSABLES : Dr. Ing. Elmer Córdova Zapata AÑO LECTIVO ACADEMICO : I II. SUMILLA La asignatura de Automatización de Máquinas Eléctricas es teóricoaplicativo, y tiene como propósito proporcionar al estudiante los conocimientos de modelos de motores de Control de motores de CC por convertidor CC/CA con regulación de fase. Control de motores de CC por convertidores CC CC o Choppers. Motor de inducción. Convertidor con regulación de fase para el control del motor de inducción. Control por frecuencia del motor de inducción. Control vectorial de motores de inducción. Automatización de servomotores de corriente contínua. Automatización de motores paso a paso y motores de reluctancia conmutada. III. COMPETENCIA GENERAL Comprende los métodos y sistemas de control de máquinas eléctricas con mayor aplicación industrial. Es capaz de elegir el sistema de control más adecuado para cada aplicación. IV. ORGANIZACIÓN DE LAS UNIDADES DE APRENDIZAJE UNIDAD DENOMINACIÓN Nº DE HORAS I FUNDAMENTOS DE AUTOMATIZACIÓN DE 6 MÁQUINAS ELÉCTRICAS II AUTOMATIZACIÓN DE MOTORES DE CORRIENTE 15 CONTINUA III AUTOMATIZACIÓN DE MOTORES ASÍNCRONOS 15 DE CORRIENTE ALTERNA IV AUTOMATIZACIÓN DE SERVOMOTORES DE CORRIENTE CONTINUA 7 1

2 V AUTOMATIZACIÓN DE MOTORES PASO A PASO 8 Y MOTORES DE RELUCTANCIA CONMUTADA. Total Horas: 51 V. PROGRAMACIÓN DE LAS UNIDADES DE APRENDIZAJE UNIDAD I: FUNDAMENTOS DE AUTOMATIZACIÓN DE MÁQUINAS ELÉCTRICAS Competencia específica 1: Comprende los fundamentos de máquinas eléctricas. Identifica las aplicaciones Participa activamente, Conceptúa los de control de máquinas con responsabilidad y fundamentos de eléctricas y los puntualidad. transductores de velocidad máquinas eléctricas. y de posición.. Aplicaciones de control de máquinas eléctricas. Estructura del sistema de control de un accionamiento. Máquinas eléctricas para aplicaciones de control. Dinámica de los accionamientos. Transductores de velocidad. Transductores de posición. UNIDAD II: CONTINUA AUTOMATIZACIÓN DE MOTORES DE CORRIENTE Competencia específica 1: Desarrolla automatismos básicos con motores de motores de corriente continua. Implementa automatismos básicos con motores de Participa activamente, con responsabilidad e Motor de continua con excitación independiente. Funcionamiento de la máquina de cc. Modos de operación. Posibilidades de regulación de la velocidad Comportamiento dinámico de la máquina de continua. Esquemas 2

3 de regulación. Convertidores CA/CC. Convertidores CC/CC. Aspectos de selección de un sistema de control. Motor de continua con excitación serie. UNIDAD III: AUTOMATIZACIÓN DE MOTORES ASÍNCRONOS DE CORRIENTE ALTERNA. Competencia específica 1: Desarrolla automatismos básicos con motores asíncronos de corriente alterna. motores asíncronos de corriente alterna. Implementa automatismos básicos con motores asíncronos de corriente alterna. Participa activamente, con responsabilidad e Motor asíncrono: características de funcionamiento. La máquina asíncrona. Modos de operación Métodos de regulación de la velocidad Arranque del motor asíncrono. Control escalar del motor asíncrono. Introducción: estrategias de control. Control escalar del motor asíncrono en régimen permanente. Esquemas de regulación. Control vectorial del motor asíncrono. Principios del control por orientación del campo Transformación del fasor espacial de corriente. Implementación del control vectorial en lazo cerrado. Procedimiento del arranque automático de motores: Arranque directo-arranque directo con inversión de giro-arranque en conexión Y-Δ. UNIDAD IV: AUTOMATIZACIÓN DE SERVOMOTORES DE CORRIENTE CONTINUA Competencia específica 1: Desarrolla automatismos básicos de servomotores de Comprende automatización servomotores la de de Implementa automatismos básicos con servomotores de Participa activamente con responsabilidad e 3

4 Servomotores de continua. Concepto de servomotor eléctrico Características básicas de un servomotor de cc. Tipos de servomotores de cc. UNIDAD V: AUTOMATIZACIÓN DE MOTORES PASO A PASO Y MOTORES DE RELUCTANCIA CONMUTADA. Competencia específica 1: Desarrolla automatismos básicos de motores paso a paso y motores de reluctancia conmutada. motores paso a paso y motores de reluctancia conmutada. Implementa automatismos básicos con motores paso a paso y motores de reluctancia conmutada. Participa activamente con responsabilidad e Motor paso a paso y motor de reluctancia conmutada. Motor paso a paso: constitución. Motor paso a paso: funcionamiento Motor paso a paso: circuitos de control. Motor de reluctancia conmutada. VI. ESTRATEGIAS METODOLÓGICAS MÉTODOS DIDÁCTICOS La naturaleza de la asignatura exige un trabajo teórico práctico permanente en la que se alterna los métodos inductivo, deductivo y experimental. TÉCNICAS DIDÁCTICAS La motivación. Exposición interactiva, Debate. Trabajos de complementación, reafirmación e investigación. MEDIOS DIDÁCTICOS Visita a plantas industriales VII. EQUIPOS Y MATERIALES 4

5 Se requiere un laboratorio con computadoras en los cuales deben estar instalados el software SIMATIC STEP 7 y el PROTEUS 7.7. Los materiales que se utilizarán son: pizarra acrílica, pulmones de colores y proyector multimedia que serán proporcionados al docente. VIII. EVALUACIÓN De entrada: La primera clase se tomará una prueba exploratoria referente a la asignatura. De proceso: a. Examen Escrito: Se tomará dos (02) exámenes. Examen parcial: Semana 08, saldrá una nota P1. Examen final: Semana 18, saldrá una nota P2. b. Trabajos individuales: Habrá trabajos calificados y/o prácticas calificadas, trabajo de investigación de cuyo promedio saldrá una nota P3. Promedio final: PF = (P1 + P2 + P3) / 3 IX. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS. 1. Werner Leonhard. Control of electrical drives. Ed. Springer. 2. Richard Crowder. Electric drives and their controls. Ed. Oxford Science Publications. 3. Merino Azcárraga. Arranque industrial de motores asíncronos. Ed. McGraw Hill. 4. Austin Hughes. Electric motors and drives. Ed. Newness. 5. Gordon Slemon. Electric machines and drives. Ed. Addison-Wesley. 6. Análisis de sistemas Dinámicos y Control Automático por: R. Canales Ruiz, R.Barrera. 7. Controladores Lógicos Programables por Elmer Ramírez Quiroz. 5