UNIVERSIDAD SIMON BOLIVAR

Transcripción

1 NVESDD SMON BOLV COMPOMENO DE L MQN CON Hoja Nº -63 EXCCÓN EN DEVCON 1. La máquia e derivació coectada a ua red de tesió costate. La ecuació para la tesió es (cosiderado circuito pasivo): + ). + E ( ( > 0 Motor, < 0 Geerador) aquí es:. 1. Φ + V de aquí se obtiee para la velocidad: V E ( ) y Φ co + v. 1Φ 1Φ

2 NVESDD SMON BOLV COMPOMENO DE L MQN CON Hoja Nº -64 EXCCÓN EN DEVCON demás es: 1. Φ 2π Para ua resistecia V determiada e el circuito de la excitació, Φ es costate. Etoces vale ~ La expresió se llama velocidad ideal e vacío. i Φ 1 E geeral se obtiee así: + V i Φ El valor míimo de V i 1 se obtiee, cuado el lujo adquiere su valor máximo, o sea para 0. Este valor característico se deomia: velocidad ideal base e vacío ib 1. Velocidades mayores e vacío se logra por debilitamieto del campo mediate la itercalació de e el circuito de excitació. V Co la relació Φ / Φ se hace max La velocidad base se ajusta, cuado para campo pleo y armadura es la corriete omial. La velocidad base es : Φ max. i 0 b V ib, aalógicamete 1 N. b max 2 Φ. max π. b 1 Φ E geeral se obtiee para la velocidad y el par las relacioes: ib N, la corriete de + V... b ib. 1 Φmax Φ 1. max 2π

3 NVESDD SMON BOLV COMPOMENO DE L MQN CON Hoja Nº -65 EXCCÓN EN DEVCON De las expresioes se desprede : π ( + ) V 2 Φ ib ( 1 max) + P. Para (y V ( ) cos te ) costate vale: v ta P Co ello:. cos tate 2π Si para todos los putos de operació, la corriete máxima permisible es N (caletamieto), etoces: b lim El cotrol de velocidad sobre V o se usa, debido primero a las pérdidas y por otro lado, la velocidad depede mucho de la carga. V se usa para limitar la corriete de arraque. b. ib i 2

4 NVESDD SMON BOLV L MQN CON EXCCÓN EN DEVCON. Hoja Nº -66 S COMPOMENO. 2. La máquia coectada a ua red de tesió variable. Para ua máquia o saturada vale φ Λ.. Co ello: i φ 1. 1 cos ta te Λ Λ costate (permeacia) Variado la tesió o puede cotrolarse por tato la velocidad. Si embargo, e la regió de saturació co tesió creciete, el lujo sube más letamete que la corriete de excitació. Debido a ello, i crece al aumetar. La máquia de corriete cotiua e derivació coectada a ua red de tesió variable carece de importacia práctica. 3. La máquia e derivació como geerador e régime aislado. La máquia e derivació puede ser operada e régime aislado, o sea si el cocurso de ua red de alimetació. La excitació iicial es origiada por la remaecia (si altase ella algua vez, puede ser restablecida magetizado el circuito magético co ua batería). La máquia e vacío es accioada. velocidad costate es E~Φ co Φ( ). Para el circuito de excitació vale: E + + ( v )

5 NVESDD SMON BOLV EL GENEDO DE COENE CONN EN Hoja Nº -67 DEVCON EN EGMEN SLDO. La máquia se excita a ua tesió que correspode al puto de corte de ambas características. E el caso de ua polaridad correcta, esta tesió es varias veces el valor de la tesió remaete (utoexcitació). E el caso opuesto, actúa e setido desmagetizate (coexió suicida). Para obteer u puto de corte estable (e la parte curva de E( ), v o debe ser demasiado grade. El eveto correspodiete a la auto excitació obedece la ecuació dφ e σ ( ) ( ) V i N q dt Debido a la relació o lieal φ ( ) solo es posible ua solució gráica, como e la orma: e + i e N ( ) t σ ( + ) + u Para carga es ( ) >> u << i B i + y por ello etoces i y co ello se tiee prácticamete como valor exacto: B E + + B ( ) V para ua velocidad determiada se obtiee etoces el puto de corte por la itersecció de esta recta y la curva de vacío E ( ) B i y así E + B : epreseta la resistecia de carga B B

6 NVESDD SMON BOLV COMPOMENO DE L MQN DE COENE Hoja Nº -68 CONN CON EXCCÓN NDEPENDENE Coectada a ua red de tesió costate, el motor de excitació idepediete tiee u comportamieto prácticamete idético a la máquia e derivació. Su sigiicació se basa e el excelete cotrol que se logra co ua red de tesió variable. quí la tesió de excitació es costate. La ecuació para la velocidad es e geeral:. φ φ 1 1 La velocidad puede ser por lo tato cotrolada por: 1. Variació de la tesió 2. Variació del lujo Φ La tesió variable es suplida o bie por u geerador de excitació idepediete o por ua istalació de rectiicadores cotrolables. La variació de Φ ocurre a través de ua resistecia de excitació variable. lujo costate, la velocidad ideal e vacío es proporcioal a la tesió. tesió costate, crece proporcioal a 1/Φ. si puede ajustarse cualquier velocidad etre 0 y la velocidad máxima. Si es variable max etre ±, tambié es reversible el setido de rotació.

7 NVESDD SMON BOLV COMPOMENO DE L MQN DE COENE Hoja Nº -69 CONN CON EXCCÓN NDEPENDENE corriete costate y lujo (máximo) costate, el par es idepediete de la velocidad, mietras que la potecia crece co la tesió y co ello co la velocidad (regió de cotrol por tesió). E cambio la potecia permaece costate si la tesió (máxima) es costate, mietras que el par decrece iversamete proporcioal a la velocidad (regió de debilitamieto de campo). El cotrol de velocidad por debilitamieto de campo se aplica solo después de i > ib ( max ). El motor de excitació idepediete es el tipo de motor de corriete cotiua de mayor importacia

8 NVESDD SMON BOLV COMPOMENO DE L MQN DE COENE Hoja Nº -70 CONN CON EXCCÓN SEE El motor serie de corriete cotiua posee ua excitació de campo depediete de la carga, ya que, dode si se desprecia la saturació magética, vale la relació Φ c 1., Dode c 1 es ua costate de proporcioalidad. sí, e la expresió de la tesió iducida E 1.Φ. 1.c 1.. c S.. (c S c 1. 1 ) Dode es bueo recordar que 1 z.p/a La expresió coocida del par 1.. 2π φ se covierte así e : 2π De la expresió ecotrada para E y co E ( + ). se obtiee para la velocidad: ( + ) 2πc. c S sí, para el motor serie se obtiee ua característica hiperbólica para la velocidad. Para la codició ideal de vacío, co 0, la velocidad alcaza el valor 0 1.φ rem la velocidad está úicamete limitada por el lujo remaete. Esto sigiica, que e el motor serie de corriete cotiua o se admite la operació si carga, para que la velocidad o alcace valores iadmisibles. La excepció la costituye máquias pequeñas, dode debido a las pérdidas por roce ya se produce e vacío ua corriete suicietemete alta para origiar u campo apropiado y así limitar la velocidad. La aplicació más importate del motor serie es como MOO DE CCON ELECC, como e el MEO DE CCS. ambié se le utiliza como motor de arraque de motores de combustió itera. S c S. 2

9 NVESDD SMON BOLV COMPOMENO DE L MQN DE COENE Hoja Nº -71 CONN CON EXCCÓN SEE La velocidad e vacío es muy grade (teóricamete tiede a iiito). El motor se embala si carga. No es posible pasar de Motor a Geerador.

10 NVESDD SMON BOLV COMPOMENO DE L MQN DE COENE CONN CONECD N ED DE COENE LEN Hoja Nº -72 Si ua máquia de corriete cotiua se opera alimetado por ua red de corriete altera, etoces el circuito magético de la máquia debe ser lamiado. a) Motor de derivació: Como el arrollado Shut (de excitació) represeta prácticamete ua iductacia pura, la corriete de excitació, el lujo y co ello la tesió iducida e la armadura estará desasada prácticamete e 90º co respecto a la tesió e los termiales. Esto sigiica 2 corrietes muy elevadas, si por ejemplo E, pesar de ello, el par es muy pequeño debido al destasaje etre y Φ. La operació del motor e derivació co C.. por lo tato carece de setido y por ello o se le aplica e igú caso. Z b) Motor co excitació idepediete: quí surge la diicultad, hacer de igual ase la corriete de excitació y la tesió termial.

11 NVESDD SMON BOLV EL MOO DE EXCCÓN SEE CONECDO N ED DE COENE LEN (MOO NVESL) Hoja Nº -73 c) El motor serie: Debido a la coexió e serie del arrollado de armadura y del de excitació, la corriete, el campo Φ y la tesió iducida E está e ase. Para u valor istatáeo determiado de la corriete se obtiee el mismo par de la maquia de corriete cotiua. El actor de potecia, e el puto omial esta solo ligeramete por debajo de 1, ya que la caída de tesió e la iductacia del arrollado de armadura y del de excitació es muy baja. La operació es posible. El par es pulsate etre el valor cero y el doble del valor medio y co ua recuecia del doble de la red. plicació: el motor serie se usa como motor uiversal para bajas potecias e máquias herramietas eléctrica y e equipos electrodomésticos. E uidades mayores se utiliza pricipalmete como motor de locomotoras eléctricas.