Informe 5 -Maquina Lineals

7/25/2019 Informe 5 -Maquina Lineals

http://slidepdf.com/reader/full/informe-5-maquina-lineals 1/5

Universidad Politécnica Salesiana Máquinas Eléctricas I

.

MÁQUINAS ELÉCTRICAS IInforme Práctica #5

MÁQUINA LINEAL DE CORRIENTE DIRECTA

Molina Chávez Cristian Enrique

Unier!i"a" Poit$cnica Sae!ianae-mail: cmolinac2est.u!s.edu.ec

A%STRACT& En esta práctica se basa

únicamente en el estudio de la máquina lineal, se

puntualiza en su principio de funcionamiento y como se

produce el efecto en el mismo para que funcione como

motor o generador, además de considerar las curvas

características para cada caso, además se menciona los

tipos más importantes de este tipo de máquinas que

funcionan como motores.

PALA%RAS CLA'ES& "evanado# cam!o $lu%o# !érdidas#

mono$ásico# corto# a&ierto# máquina# lineal.

( O%)ETI'OS

O%)ETI'OS *ENERALESCuando ha'a com!letado esta !ráctica usted

ha&rá a!rendido:

• ( conocer el $uncionamiento de una maquina lineal

que se com!orta como motor o )enerador# &a%ociertas condiciones.

• ( sa&er que le'es están inmersas en una máquina

lineal de corriente directa.

O%)ETI'OS ESPEC+,ICOS

Para culminar esta actividad usted de&erá:.

• Conocer los !rinci!ios de la le' de *arada' ' la le'

de la macho derecha.

• +ener conocimientos &ásicos de la o!eraci,n de un

motor.

• Conocer acerca del manual de uso de un motor

- MARCO TE.RICO

*ENERALIDADESUna máquina lineal de corriente continua es mu'

sencilla# 'a que o!era con los mismos !rinci!ios que los)eneradores ' motores que se utilizan en la actualidad.

*i) . Circuito máquina lineal de cd.En el circuito de la $i)ura se muestra la maquina

lineal de C.". la cual consta de una &atera# unaresistencia# un interru!tor# un !ar de rieles lisos sin$ricci,n ' una varilla de metal que está atravesada so&relos rieles. Se considera que el cam!o ma)nético esconstante con la direcci,n in)resando a la !á)ina.

El com!ortamiento de estas máquinas se &asa encuatro le'es !rinci!ales que son:

Le/ "e Lorent0&

/a máquina lineal !uede ser e0!licada !or laecuaci,n de la $uerza de /orentz. Esta es la ecuaci,n dela $uerza so&re un alam&re conductor en !resencia deun cam!o ma)nético:

*1 $uerza so&re el alam&re conductor.i1ma)nitud de la corriente en el alam&re.l1 lon)itud del alam&re la direcci,n está de$inida !or el$lu%o de la corriente.31 vector de densidad de $lu%o ma)nético.

Le/ "e ,ara"a/&/a ecuaci,n !ara el volta%e inducido en un

alam&re conductor que se mueve en un cam!oma)nético está dada !or la le' de *arada'.

1 volta%e inducido en el conductor.v 1 velocidad del alam&re.3 1 vector de densidad de $lu%o ma)nético./ 1 lon)itud del conductor en el cam!o ma)nético.

Le/ "e 1irc22off&Si se a!lica la le' de 4irchho$$ en la *i). se

!uede deducir que:

Le/ "e Ne3ton& Esta le' se a!lica !ara la &arra que se mueve

so&re la va.

,UNCIONAMIENTO 4 ARRANQUESu $uncionamiento inicia en re!oso 5ind16#

cuando se cierra el interru!tor# !or lo que en la &arra

1




.

$luirá la corriente# la misma se &asa en la le' de4irchho$$:

*i) 2. (rranque máquina lineal de cd.

(l circular una corriente se ori)ina una $uerza enla &arra# la cual !odemos ver hacia donde se diri)e !or la le' de la mano derecha.

F=ilB

Por la le' de 7e8ton la &arra se acelera# esta

velocidad aumenta !or la tensi,n inducida en lose0tremos de la &arra:

Se tiene que el volta%e suministrado está ensentido contrario al inducido# entonces el inducido esinversamente !ro!orcional a la corriente:

(l tener esto la &arra alcanza la velocidadconstante de estado estacionario# es decir todos susvalores inmersos constantes# !ero con la $uerza neta de

la &arra es cero. /o que sucede cuando eind 1 93# esta

velocidad es:

*i) . ;rá$icas del arranque máquina lineal.MÁQUINA LINEAL DE CORRIENTE DIRECTA COMO

MOTOR

*i) <. Máquina lineal de cd como motor.

(l $uncionar como motor se a!lica una car)a

=*car)a> que va a estar en direcci,n contraria almovimiento# la misma que disminu'e la velocidad delmovimiento de la &arra# como el volta%e que se induce esmenor# la corriente en la &arra incrementa:

Esto !roduce que la $uerza incremente# hasta que

sea i)ual o ma'or que la $uerza de car)a lo que la &arravia%a en estado estacionario# a velocidad menor.

/a &arra consume !otencia eléctrica ' seráreem!lazada !or la mecánica# !or lo que $unciona comomotor# que al utilizar una car)a disminu'e su velocidad#

reduciendo el volta%e interno ' su cam!o incrementará loque aumenta el !ar inducido que i)ualara al !ar decar)a con una velocidad menor. Este $unciona comomotor hasta que alcance que la *in1 *car)a.

2




.

*i) ?. ;rá$icas de la maquina lineal como motor.MÁQUINA LINEAL DE CORRIENTE DIRECTA COMO

*ENERADOR

(l !asar la &arrera de estar en *in=entrada> 1*car)a# entonces nuevamente está &a%o estadoestacionario# que va a ser menor a la inicial !roducido!or la $uerza en la direcci,n del movimiento.

*i) @. Máquina lineal de cd como )enerador.

(l tener una * a!licada en la direcci,n delmovimiento# que !roduce que la &arra se acelere en elsentido del movimiento al i)ual que su velocidad# estahace que el volta%e inducido aumente# !roduciendo que

eind A 9in# !roduciendo que la $uente que )o&ierne elcircuito sea la inducida cam&iando el )iro de la corrienteen sentido contrario:

(l cam&iar el sentido de la corriente# !rovoca quela $uerza de entrada sea i)ual a la a!licada = *in 1*a!licada> . Un )enerador real se a!lica un !ar en el e%e#!or lo que su velocidad aumenta# su volta%e internoaumenta ' la corriente va desde el )enerador a la car)a.

*i) B. ;rá$icas de la maquina lineal como)enerador.

MOTOR EN SERIE

*i) . "ia)rama motor en serie

El motor serie o motor de e0citaci,n en serie# esun ti!o de motor eléctrico de corriente continua en elcual el inducido ' el devanado inductor o de e0citaci,nvan conectados en serie. Por lo tanto# la corriente dee0citaci,n o del inductor es tam&ién la corriente delinducido a&sor&ida !or el motor.

Caracter!tica! "e motor !erie

• Se em&ala cuando $unciona en vaco# de&ido a

que la velocidad de un motor de corrientecontinua aumenta al disminuir el $lu%o inductor '#en el motor serie# este disminu'e al aumentar lavelocidad# !uesto que la intensidad en el inductor es la misma que en el inducido.

• /a !otencia es casi constante a cualquier

velocidad.

3

http://www.ecured.cu/index.php/Motor_el%C3%A9ctrico



http://www.ecured.cu/index.php/Corriente_continua








.

• /e a$ectan !oco la variaciones &ruscas de la

tensi,n de alimentaci,n# 'a que un aumento deesta !rovoca un aumento de la intensidad '# !or lo tanto# del $ lu%o ' de la $uerza contraelectromotriz# esta&ilizándose la intensidada&sor&ida.

*i) D. Curva de !ar ' velocidad motor serie

,6ncionamiento

Un motor serie es un ti!o de motor eléctrico decorriente continua en el cual el devanado de cam!o=cam!o ma)nético !rinci!al> se conecta en serie con laarmadura. Este devanado está hecho !or un alam&re

)rueso# 'a que tendrá que so!ortar la corriente total dela armadura. "e&ido a esto se !roduce un $lu%oma)nético !ro!orcional a la corriente de armadura=car)a del motor>.

Cuando el motor tiene mucha car)a# el cam!oserie !roduce un cam!o ma)nético mucho ma'or# locual !ermite un es$uerzo de torsi,n , !ar mucho ma'or#' este ti!o de motores desarrolla un torque mu' elevadoen el arranque.

MOTOR EN DERI'ACI.N 7 S8UNT

*i) . "ia)rama motor en !aralelo

Es un motor de corriente continua cu'o &o&inadoinductor !rinci!al está conectado en derivaci,n con el

circuito $ormado !or los &o&inados inducidos e inductor au0iliar.

(l i)ual que en las dinamos shunt# las &o&inas!rinci!ales están constituidas !or muchas es!iras ' con

hilo de !oca secci,n# !or lo que la resistencia del

&o&inado inductor !rinci!al es mu' )rande.

/a cone0i,n !aralelo !ermite tener velocidadesconstantes se !uede conectar en vaco o con car)a=aunque car)as las car)as que so!orta no !ueden mu')rades>. 7o disminu'e su velocidad# es li)ero cuando el!ar aumenta# es decir# mantiene una velocidad derotaci,n mu' re)ular $rente a variaciones de su car)amecánica. El motor en serie =conectado a continua> nose mantiene tan esta&le# su velocidad decrece$uertemente con el aumento de la car)a.

Son adecuados !ara a!licaciones en donde se necesitaesa velocidad constante a cualquier a%uste del control oen los casos en que es necesario un ran)o a!recia&lede velocidades# como en los accionamientos !ara los)eneradores de CC en los )ru!os moto )eneradores de

CC. (%ustando los controles de la resistencia del estator ' la resistencia del cam!o ma)nético# se o&tiene uncontrol relativamente e0acto de la velocidad del motor.E%em!lo: &andas trans!ortadoras# lneas deenvasado# en las rotativas de los !eri,dicos donde unadi$erencia de velocidad entre unos rodillos ' otrossi)ni$icara la rotura del !a!el# etc.

Características

• En el arranque# !ar motor menor que en el motor

en serie.

• Si la intensidad de corriente a&sor&ida disminu'e

' el motor está en vaco# la velocidad de )iro

nominal a!enas vara# es más esta&le que enserie.

• /a intensidad aumenta !ro)resivamente con el

aumento de car)a.

• Cuando el !ar motor aumenta la velocidad de

)iro a!enas disminu'e.

• Para la re)ulaci,n de la velocidad se utilizan

re,statos que re)ulan la corriente de lae0citaci,n.

4

http://www.monografias.com/trabajos10/restat/restat.shtml

http://www.monografias.com/trabajos10/restat/restat.shtml




.

*i). Curva de !ar ' velocidad motor shunt

9 CONCLUSIONES

• /a máquina lineal es im!ortante !orque

de!endiendo de los valores que toma en elcircuito# esta va a $uncionar como motor o)enerador. F la $uerza va a de!ender de la le' dela mano derecha considerando el cam!o#corriente ' $uerza.

• Una caracterstica !rinci!al de los motores dc# es

que la velocidad no vara al utilizar car)a o en elvaco. Es decir que al utilizar car)a disminu'e el2#G de su velocidad nominal al no usar car)a#lo que !odra ser des!recia&le.

• (l arranque la maquina lineal su volta%e inducido

' velocidad con mnimos en cam&io la intensidad' $uerza inducida son má0imas# hasta lle)ar a unestado estacionario# .donde $unciona como motor al lle)ar a la *car)a1 *in# entonces nuevamentealcanza estado estacionario menor hasta que elvolta%e inducido sea ma'or que el suministradodonde la maquina lineal $unciona como)enerador.

• (l momento de com!ararlo con un tri$ásico

tenemos que considerar que cada uno es

im!ortante de!endiendo de las caractersticasdel tra&a%o a realizar# si consideramos el torqueentre los dos el tri$ásico tiene ma'or torque queel motor lineal dc# !or lo que se considera cadauno !ara tra&a%os ' lu)ares es!ec$icos.

: RE,ERENCIAS

H. ;ua del Instructor encar)ado del la&oratorio de MáquinasEléctricas I. Universidad Politécnica Salesiana

H2. Jildi +heodore# KMáquinas eléctricas ' Sistemas dePotenciaL Editora: Pearson# Se0ta edici,n# Mé0ico# 266B.

H. Ste!hen N. Cha!man# Electric Machiner' *undamentals*undamentals. *ourth Edition Edition# Mc;ra8-Oill# 266?.

H<. Martin N. Carlos# Máquinas Eléctricas- KElectricidad y electrónicaL# Edite0.

H?. Cortes M. Cherta# Curso Moderno de Maquinas Electricasotativas# +omo II Maquinas de Corriente Continua#Editorial everté S.(. 3arcelona

5

Documents

Informe 5 -Maquina Lineals