UNIVERSIDAD DEL VALLE DE MÉXICO PROGRAMA DE ESTUDIO DE LICENCIATURA PRAXIS MES XXI

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1 UNIVERSIDAD DEL VALLE DE MÉXICO PROGRAMA DE ESTUDIO DE LICENCIATURA PRAXIS MES XXI NOMBRE DE LA ASIGNATURA: SISTEMAS DE CONTROL DE MÁQUINAS ELÉCTRICAS FECHA DE ELABORACIÓN: MARZO 2005 ÁREA DEL PLAN DE ESTUDIOS: AS ( ) AC ( ) APOBL ( ) APOPT ( X ) ASIGNATURA INTEGRADORA ( ) CLAVE: ASIGNATURA ANTECEDENTE: NINGUNA _ CLAVE NOMBRE HORAS DE APRENDIZAJE A LA SEMANA CON DOCENTE INDEPENDIENTES TOTAL CRÉDITOS: 5.6 TOTAL DE HORAS CLASE POR ASIGNATURA: 90 OBJETIVO GENERAL El estudiante evaluará a través de las características operativas de funcionamiento de las máquinas eléctricas rotatorias, las formas de control de arranque, paro, cambio de velocidad y sentido de rotación en motores eléctricos de corriente alterna y corriente directa; para utilizarlas en máquinas mecátronicas. ÍNDICE DE UNIDADES 1. Introducción al control de máquinas eléctricas. 2. Sistemas de control electromagnético. 3. Sistemas de control de estado sólido para motores de corriente directa. 4. Sistemas de control de estado sólido para motores de corriente alterna.

2 NÚMERO Y NOMBRE DE LA UNIDAD: 1. Introducción al control de maquinas eléctricas HORAS: 20(10/10) OBJETIVO DE LA UNIDAD: El estudiante ejemplificará la importancia del control de máquinas eléctricas en los sistemas mecatrónicos a través de la utilización de estos para su correcto funcionamiento. TEMAS Y SUBTEMAS ESTRATEGIAS DE INSTRUCCIÓN * EXPERIENCIAS DE APRENDIZAJE Con Docente Independientes** 1.1 Importancia del control de máquinas eléctricas 1.2 Conceptos Básicos sobre el control de máquinas eléctricas 1.3 Formas de control manual de máquinas eléctricas 1.4 Formas de control automático de máquinas eléctricas. Exposición por parte del docente (estrategia de recepción). Trabajo individual o grupal por parte de los estudiantes (estrategia de selección) Demostraciones (estrategia de desarrollo) Discusiones facilitadas por el docente (estrategia interpersonal). Discusiones entre los estudiantes (estrategias de proceso de grupo) Introducción al objetivo de cada unidad (DD) Presentación sobre los conceptos de control de máquinas eléctricas y clasificación. (DD) Prácticas demostrativas sobre control básico de motores de CD y CA usando electromagnéticos (DD, VG) Pláticas demostrativas sobre control básico de motores de CD y CA usando de estado sólido. (DD, VG) Investigación bibliográfica sobre control manual y automático de máquinas eléctricas (DD, VG) Prácticas sobre control básico de motores de CD y CA usando electromagnéticos (DD) Descripción gráfica del control a dos y tres hilos con electromagnéticos (DD) Utilización de diagramas esquemáticos de sistemas electrónicos de arranque, cambio de velocidad y sentido de giro en motores de CD y CA. (DD)

3 ESCENARIOS ESTRATEGIAS DE EVALUACIÓN RECURSOS DIDÁCTICOS Y/ O SOFTWARE Aula. Examen escrito (DD) Exposición oral (DD, CE) Reportes escritos (DD, CE) Pizarrón Cañón Computadora Informe técnico. (CE) *Incluir el desarrollo de habilidades de investigación en caso de ser pertinente. **Desarrollo de proyectos de investigación.

4 NÚMERO Y NOMBRE DE LA UNIDAD: HORAS: 20(10/10) 2. Sistemas de control electromagnético OBJETIVO DE LA UNIDAD: El estudiante identificará los elementos electromecánicos y electromagnéticos como son interruptores, arrancadores, indicadores y demás componentes que forman un sistema de control electromagnético para su implantación en esquemas de control convencional. TEMAS Y SUBTEMAS ESTRATEGIAS DE INSTRUCCIÓN * EXPERIENCIAS DE APRENDIZAJE Con Docente Independientes** Circuitos de control a dos y tres hilos. Elementos de entrada, salida y visualización de un circuito de control electromagnético. Arranque y paro a tensión plena de motores eléctricos. Arranque y paro a tensión reducida de motores eléctricos. Circuitos electromagnéticos de cambio de sentido de giro. Exposición por parte del docente (estrategia de recepción). Trabajo individual o grupal por parte de los estudiantes (estrategia de selección). Discusiones facilitadas por el docente (estrategia interpersonal). Discusiones entre los estudiantes (estrategias de proceso de grupo) Introducción al objetivo de cada unidad (DD) Presentación sobre los conceptos de control de máquinas eléctricas y clasificación. (DD) Prácticas demostrativas sobre control básico de motores de CD y CA usando electromagnéticos (DD, VG) Investigación bibliográfica sobre control manual y automático de máquinas eléctricas (DD, VG) Prácticas sobre control básico de motores de CD y CA usando electromagnéticos (DD) Frenado eléctrico de motores. Pláticas demostrativas sobre control básico de motores de CD y CA usando de estado sólido. (DD, VG) Descripción gráfica del control a dos y tres hilos con electromagnéticos (DD) Utilización de diagramas esquemáticos de sistemas electrónicos de arranque, cambio de velocidad y sentido de giro en motores de CD y CA. (DD)

5 ESCENARIOS ESTRATEGIAS DE EVALUACIÓN RECURSOS DIDÁCTICOS Y/ O SOFTWARE Aula. Examen escrito (DD) Exposición oral (DD, CE) Reportes escritos (DD, CE) Pizarrón Cañón Computadora Informe técnico. (CE) *Incluir el desarrollo de habilidades de investigación en caso de ser pertinente. **Desarrollo de proyectos de investigación.

6 NÚMERO Y NOMBRE DE LA UNIDAD: 3 Sistemas de control de estado sólido para motores de corriente directa (CD). HORAS: 25(10/15) OBJETIVO DE LA UNIDAD: El estudiante investigará los circuitos electrónicos basados en transistores y tiristores que integran un sistema de control de estado sólido para su manejo en máquinas de corriente directa. TEMAS Y SUBTEMAS ESTRATEGIAS DE INSTRUCCIÓN * EXPERIENCIAS DE APRENDIZAJE Con Docente Independientes** Dispositivos de estado sólido para sistemas de control de máquinas de CD. Circuitos para arranque y paro de máquinas de CD a par constante y rampa de arranque controlada. Circuitos de control de velocidad a par constante para máquinas de CD Circuitos de conmutación de sentido de rotación en máquinas de CD. Frenado estático y dinámico (recuperativo) en máquinas de CD. Circuitos de control para servomotores de CD. Circuitos de Control para motores a pasos. Exposición por parte del docente (estrategia de recepción). Trabajo individual o grupal por parte de los estudiantes (estrategia de selección). Discusiones facilitadas por el docente (estrategia interpersonal). Discusiones entre los estudiantes (estrategias de proceso de grupo) Introducción al objetivo de cada unidad (DD) Presentación sobre los conceptos de control de máquinas eléctricas y clasificación. (DD) Prácticas demostrativas sobre control básico de motores de CD y CA usando electromagnéticos (DD, VG) Pláticas demostrativas sobre control básico de motores de CD y CA usando de estado sólido. (DD, VG) Descripción gráfica del control a dos y tres hilos con electromagnéticos (DD) Investigación bibliográfica sobre control manual y automático de máquinas eléctricas (DD, VG) Prácticas sobre control básico de motores de CD y CA usando electromagnéticos (DD) Utilización de diagramas esquemáticos de sistemas electrónicos de arranque, cambio de velocidad y sentido de giro en motores de CD y CA. (DD)

7 ESCENARIOS ESTRATEGIAS DE EVALUACIÓN RECURSOS DIDÁCTICOS Y/ O SOFTWARE Aula. Examen escrito (DD) Exposición oral (DD, CE) Reportes escritos (DD, CE) Pizarrón Cañón Computadora Informe técnico. (CE) *Incluir el desarrollo de habilidades de investigación en caso de ser pertinente. **Desarrollo de proyectos de investigación.

8 NÚMERO Y NOMBRE DE LA UNIDAD: 4 Sistemas de control de estado sólido para motores de corriente alterna (CA). HORAS: 25(10/15) OBJETIVO DE LA UNIDAD: El estudiante diferenciará los circuitos electrónicos basados en transistores y tiristores que integran un sistema de control de estado sólido para su aplicación en máquinas de corriente alterna. TEMAS Y SUBTEMAS ESTRATEGIAS DE INSTRUCCIÓN * EXPERIENCIAS DE APRENDIZAJE Con Docente Independientes** Sistemas de control de estado sólido para motores de corriente alterna (CA). Dispositivos de estado sólido para sistemas de control de motores de CA. Circuitos para arranque y paro de motores de CA a par constante y rampa de arranque controlada. Circuitos de control de velocidad a par constante para motores de CA (variadores de frecuencia) Circuitos electrónicos de cambio de secuencia de fases en motores de CA. Frenado estático y dinámico en motores de CA. Exposición por parte del docente (estrategia de recepción). Trabajo individual o grupal por parte de los estudiantes (estrategia de selección). Discusiones facilitadas por el docente (estrategia interpersonal). Discusiones entre los estudiantes (estrategias de proceso de grupo) Introducción al objetivo de cada unidad (DD) Presentación sobre los conceptos de control de máquinas eléctricas y clasificación. (DD) Prácticas demostrativas sobre control básico de motores de CD y CA usando electromagnéticos (DD, VG) Investigación bibliográfica sobre control manual y automático de máquinas eléctricas (DD, VG) Prácticas sobre control básico de motores de CD y CA usando electromagnéticos (DD) Pláticas demostrativas sobre control básico de motores de CD y CA usando de estado sólido. (DD, VG) Descripción gráfica del control a dos y tres hilos con electromagnéticos (DD) Utilización de diagramas esquemáticos de sistemas electrónicos de arranque, cambio de velocidad y sentido de giro en motores de CD y CA. (DD)

9 ESCENARIOS ESTRATEGIAS DE EVALUACIÓN RECURSOS DIDÁCTICOS Y/ O SOFTWARE Aula. Examen escrito (DD) Exposición oral (DD, CE) Reportes escritos (DD, CE) Pizarrón Cañón Computadora Informe técnico. (CE) *Incluir el desarrollo de habilidades de investigación en caso de ser pertinente. **Desarrollo de proyectos de investigación.

10 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS BÁSICA: ENRÍQUEZ, Harper. Control de motores eléctricos. 3ª ed. Limusa, México, 1998.ISBN ONG, Chee Mun. Dynamic simulation of electric machinery using matlab/simulink. Prentice Hall, New Jersey, RASHID, Muhammad H. Power electronics: circuits, devices, and applications. 2 nd ed. Prentice Hall, USA, COMPLEMENTARIA: KRAUSE, Paul C., et al. Analysis of Electric Machinery and Drive Systems (2nd Edition). Edit. Wiley-IEEE Press; 2ª edicion. USA, ISBN: X. MOHAN, Ned, et al. Power Electronics : Converters, Applications, and Design. Edit. Wiley; 3ª edicion. USA, ISBN:

11 UNIVERSIDAD DEL VALLE DE MÉXICO PROGRAMA DE ESTUDIO DE LICENCIATURA PRAXIS MES XXI ASIGNATURA: SISTEMAS DE CONTROL DE MAQUINAS ELECTRICAS CLAVE: PERFIL DOCENTE NIVEL DE ESCOLARIDAD PROFESIÓN EXPERIENCIA PROFESIONAL ÁREA ACTIVIDADES AÑOS NIVEL EDUCATIVO EXPERIENCIA DOCENTE ASIGNATURAS AÑOS Y/O SEMESTRES Licenciatura y/o Maestría. Ingeniería Eléctrica con especialidad en control Mecánico Electricista con especialidad en máquinas eléctricas y control, de motores o similares. Máquinas Eléctricas y Control de Máquinas Eléctricas Pruebas de calidad Jefe de Mantenimiento 2 Licenciatura Control de Máquinas Eléctricas, Control de Motores. Dos años OTROS CONOCIMIENTOS DESEABLES: Contar con al menos 6 cursos de una maestría y/o Doctorado en el área de la asignatura Ingeniería Mecánica, Ingeniería industrial, Licenciatura en Física, Licenciatura en Matemáticas, Maestría en Ingeniería Eléctrica (control de máquinas eléctricas), Especialidad en Ingeniería Eléctrica (control de máquinas eléctricas), Maestría en Mecatrónica, Diplomado en Sistemas de Control de Máquinas Eléctricas y/o Mecatrónica, Operación y mantenimiento preventivo o correctivo de control de máquinas eléctricas.