1.- ¿en qué consiste la regulación de velocidad de un motor dc? La velocidad de un motor de C.C. depende, eléctricamente hablando, de los valores de corriente promedio que atraviesa sus bob inados. De las distintas formas posibles de limitar la corriente promedio elegimos este método debido a dos parámetros fundamentales. Es una medida aproximada de la forma de la característica par -velocidad de un motor: una regulación de velocidad positiva significa que la velocidad del motor cae cuando se incrementa la carga, una regulación de voltaje negativa significa que la velocidad del motor se incrementa cuando disminuye la carga.
2- ¿cómo puede puede ser controlada la velocidad de de un motor dc en derivación? explique en
detalle.
La regulación de velocidad en un motor DC en derivación consiste en el control de los si guientes parámetros: Por medio del ajuste del voltaje de los bornes. Por medio de la corriente de excitación Por medio de una resistencia variable en el inducido
3-¿cuál es la diferencia práctica práctica entre un motor dc de excitación separada y uno en derivación? La diferencia fundamental entre estos dos tipos de motores es la conexión de sus devanados de campo. En un motor DC de excitación separada el circuito de campo es alimentado pon una fuente de potencia separada de voltaje constante, el motor dc en derivación es en el que el circuito de campo obtiene su potencia directamente de los terminales del inducido del motor.
4- ¿qué efecto tiene la reacción del del inducido sobre la característica par-velocidad par-velocidad de un motor motor dc en derivación? ¿Pueden ser graves los efectos de la reacción del del inducido? ¿Cómo ¿Cómo se soluciona este este problema? Si, ya que, si un motor tiene una reacción del inducido, entonces, ante un aumento en la car ga, los efectos de debilitamiento de flujo reducen su flujo. Como se muestra en la ecuación:
ω=
VT Kφ
−
RA
τ (K φ)2 ind
El efecto de reducción de flujo es el incremento de la velocidad del motor ante cualquier carga, más allá de la velocidad a la que operaría si no tuviera una reacción del inducido.
5¿Cuáles son las características deseables deseables de los imanes permanentes en las máquinas MCDIP? MCDIP? no requieren de campo externos, no sufren las perdidas en el cobre del circuito de campo asociada con los motores de cd en de rivación, no requieren devanado de compensación, sus tamaños están entre 10 a 100hp, tiene mejor eficiencia .
6¿Cuáles son las características principales de un motor de cd en serie? ¿Cuáles son sus usos? Su devanado de campo consta de pocas vueltas. La corriente del inducido, la de línea y la de campo son iguales Su flujo es directamente proporcional a la corriente del inducido. Cuando se incrementa l carga del motor también aumenta su flujo provocando una disminución en su velocidad. velocidad. Son usados en motores de arranque en vehículos. Motores de elevadores Motores de tracción en locomotoras
7-¿cuáles son las características características de un motor dc compuesto compuesto acumulativo? En el motor de cd compuesto acumulativo hay un componente del flujo que es constante y otro que es proporcional a la corriente del inducido (y, por lo tanto, a su carga). Esto significa que el motor compuesto acumulativo tiene un par de arranque más alto que un motor en derivación (cuyo flujo es constante) pero un par de arranque menor al de un motor en serie (cuyo flujo total es proporcional a la corriente del inducido).En cierto sentido, el motor de cd compuesto acumulativa combina las mejores características tanto del motor en derivación como del motor en serie. Al igual que un motor en serie, tiene un par extra para el arranque; al igual que un motor en derivación, no se desboca en vacío.
8- ¿cuáles son los problemas asociados a un motor dc compuesto diferencial? Un problema surge al aumentar la carga ya que el flujo en el motor dis minuye y la velocidad aumenta por lo que es inestable y tiende a embalarse. Es casi imposible arrancar tal motor debido a que las corrientes son muy grandes. grandes. También el flujo serie se resta del flujo en derivación, el campo serie puede invertir la polaridad magnética de los polos de la máquina .
9-¿qué ocurre en un motor motor dc en derivación Si su circuito de campo campo se abre mientras está rotando? rotando? En un motor de este tipo cuando la resistencia del campo aumenta causado un aumento enorme en la corriente de inducido; esto provoca que la velocidad del motor se incremente desmesuradamente y sin control hasta producirse un ef ecto conocido como embala miento del motor; efecto que de no ser controlado puede causar daños en el motor
10-¿por qué se utiliza una resistencia de arranque en circuitos de motores dc? Una solución para el problema de exceso de corriente durante el arranque es la inserción de un r esistor de arranque en serie con el inducido para limitar el flujo de corriente corriente hasta que EA se acumule y actúe actúe como limitante. Este resistor no debe estar permanentemente en en el circuito, puesto que provocaría provocaría pérdidas excesivas excesivas y que la característica par-velocidad del motor motor cayera excesivamente excesivamente con un aumento en en la carga .
11-¿cómo puede puede desconectarse desconectarse del circuito circuito del inducido inducido del motor una resistencia de preciso durante el arranque?
arranque en el momento
Se debe de haber periódicamente al momento del encendido el motor debe de tener una protección contra sobre corrientes que consta de 3 resistencias, cuando ya se inicia se le va desconectando 1, allí bajara a una corriente menor que la de arranque y el motor motor tendrá mas velocidad y así sucesivamente al retirar la ultima, el motor volverá a subir la corriente no como la de arranque que la pueda soportar la resistencia interna del del inducido y ya el motor motor funcionará a su velocidad velocidad normal
17- ¿cómo puede invertirse la dirección de rotación de un motor dc de excitación separada? Se puede invertir la corriente de campo y la polaridad del volatje del inducido inducido del generador
18¿Cómo se puede invertir la dirección de rotación de un motor de cd en derivación? El sentido de rotación no se invierte porque tanto el flujo del estator como la corriente de armadura se invierten. Su manera de invertirlo solo se invierte la polaridad ya sea del campo o de la armadura
¿Cómo se puede invertir la dirección de rotación de un motor de cd en serie? Solo basta con cambiar el sentido de la corriente en las bobinas inducida
21-¿cómo ocurre la elevación de voltaje voltaje en un generador generador dc en derivación durante el arranque? arranque? El incremento de voltaje en un generador de dc depende de la pr esencia del flujo residual en los polos del generador, cuando un generador gira se produce un voltaje interno ke esta dado por EA= KØresw, cuando el voltaje aparece en los terminales, provoca el flujo de corriente en la bonina de campo del generador IF= VT/RF; esta IF produce una fmm en los polos, que a su ves incrementa el flujo en ellos, el incremento en el flujo provoca un incremento en EA= KØW, ke incrementa el voltaje en los terminales y así el ciclo se repite sucesivamente
22 ¿Qué puede provocar que falle el incremento de voltaje durante el arranque? ¿Cómo se puede remediar este problema? 1. Tal vez no hay flujo magnético residual en el generador para comenzar el proceso. Si el flujo residual fres 5 0, entonces EA = 0 y el voltaje no se incrementará. Si se presenta este problema, se debe desconectar el campo del circuito del inducido y conectarlo directamente a una fuente de cd externa, tal como una batería. El flujo de corriente de esta fuente de cd externa dejará un flujo residual en los polos, que entonces permitirá tener un arranque normal. Este procedimiento se conoce como “centelleo del campo”. 2. Se puede haber invertido la dirección de rotación del generador, o se pueden haber invertido las conexiones del campo. En cualquier caso, el flujo residual produce un voltaje interno generado EA. El voltaje EA produce una corriente de campo que provoca un flujo opuesto al residual, en lugar de sumarse a él. En estas circunstancias, el flujo en realidad disminuye por debajo de fres y no se puede incrementar el voltaje. Si se presenta este problema, se puede arreglar invirtiendo la dirección de rotación mediante la inversión de las conexiones de campo o por medio del centelleo del campo con la polaridad magnética opuesta.
23-¿cómo afecta la reacción del inducido el voltaje de salida en un generador dc de excitación separada? Cuando se incrementa la carga suministrada al generador, IL (y por lo tanto IA) aumenta. Conforme se eleva la corriente del inducido, se incrementa la caída IARA, por lo que cae el voltaje en las terminales del generador. Esta característica en las terminales no siempre es completamente exacta. En los generadores sin devanados de compensación, un incremento de IA provoca un incremento de la reacción del inducido y una reacción del inducido provoca un debilitamiento del flujo. Este debilitamiento del flujo provoca una disminución de EA = KΦ wm que origina una mayor disminución del voltaje en las terminales del generador.
24-Qué provoca la rápida caída de voltaje con el incremento en la carga en un generador compuesto diferencial? Conforme se eleva IA, también la caída de voltaje IA (Ra+Rs), este provoca ke caiga el VT= Ea – IA (Ra+Rs), también aumenta la fmm del campo en serie Fse=NseIa, este reduce fmm neta del generador Ftot=NfIf-NseIa, ke reduce el flujo en el generador y disminuye EA, ke a su vez disminuye VT.
25- explique el concepto de grados eléctricos. ¿En qué forma se relaciona el ángulo eléctrico del voltaje de un conductor del rotor con el ángulo mecánico del eje de la máquina? Esto quiere decir que cuando un lado está debajo del centro de cierto polo magnético, el otro lado esta debajo del centro del p olo magnético con polaridad opuesta. Los polos físicos pueden no estar localizados a 180° mecánicos el uno del otro, pero el campo magnético invierte su polaridad por completo cuando pasa por debajo de un polo al siguiente. Өe= (P/2) Өm
26- ¿que el factor de distribución de un devanado estatórico? ¿Cuál es el valor del factor de distribución en un devanado estatórico concentrado? El factor de distribución o factor de amplitud del devanado estatórico es la relación entre el voltaje real en una fase del devanado distribuido y su valor esperado en un devanado concentrado con el mismo número de vueltas, es un amanera conveniente de resumir la disminución del voltaje provocada por la distribución espacial de la bobinas en un devanado estatórico.
28- ¿por qué la conmutación de corrientes que fluyen en dos fases cualesquiera invierten la dirección de rotación del campo magnético del estator? Ocurre en los motores trifásicos. Las tres fases alcanzan su punto de máxima intensidad con diferencia (en el tiempo) de un tercio de ciclo entre ellas. Al invertir dos, se invierte el orden en las secciones del estator, y el campo magnético resultante gira (sus puntos de máxima atracción) en sentido inverso. Resultado: el motor gira al revés. Si se suministra un sistema de corrientes trifásico a un sistema de tres bobinas espaciadas 120 grados eléctricos en un estator se producirá un campo magnético giratorio uniforme dentro del estator. La dirección de ro tación del campo magnético se puede invertir simplemente conmutando las conexiones de dos de las tres fases. De manera inversa, un campo magnético giratorio producirá un conjunto de voltajes trifásicos dentro del grupo de bobinas. En los estatores con más de dos polo s, una rotación mecánica completa de los campos magnéticos produce más de un ciclo eléctrico completo. En tal estator, una rotación mecánica produce P/2 ciclos eléctricos. Por lo tanto, el ángulo eléctrico de los voltajes y corrientes en una máquina así es tá relacionado con el ángulo mecánico de los campos magnéticos por medio de
29-¿cuál es la relación entre la frecuencia eléctrica y la velocidad del campo magnético para una maquina ac? puesto que fm 5 nm/60, es posible relacionar la frecuencia eléctrica del estator en Hertz con la velocidad mecánica resultante de los campos magnéticos en revoluciones por minuto. Esta relación es fe= nm P 120
30-¿cuál es la ecuación para el par inducido en una máquina ac? t ind =
kB R Bnet sen o
donde o es el ángulo entre B R y Bnet.
Nombre y describa las características de todos los tipos de motores y generadores compuesto tratados en estos capítulos. Hacer esquema (circuito) de cada uno. Generador de excitación separada: el flujo de campo se deriva una fuente de potencia separada independiente del generador en sí mismo. * Generador en derivación: el flujo del campo se deriva de la conexión del circuito de campo directamente a Través de las terminales del generador. * generador serie: el flujo de campo se produce por la conexión del circuito de campo en serie con el i nducido del generador. Generador compuesto acumulativo: en el están presente tanto el campo en derivación como el campo en serie y s us efectos son aditivos. Generador compuesto diferencial: en el se encuentran tanto el campo en derivación como el campo en serie pero sus efectos se restan.
Demostrar que si se desea invertir la rotación del campo magnético en una maquina trifásica el resultado es btotal = (1.5 bm senwt)x + (1.5 bm coswt)y
si baá = bm sen wt <0* ; rotacional.
bbb = bm ( wt – 240* ) <120*;
bcc = bm sen ( wt – 120* ) <240*. demostrar a que es igual el campo magnetico
