Materia: Máquinas Eléctricas III
Ciclo
escolar 2003/2004
Hrs por
semana: 6
Objetivo: Que el alumno aplique
los conocimientos de electrónica de potencia y máquinas eléctricas, en el
análisis, diseño y aplicación de los controladores de velocidad y par,
conocidos como drives. Que logre
destreza en la selección de máquinas eléctricas para diseñar controles de
velocidad, posición y/o par. Que conozca y analice los drives actuales y comerciales.
Libro de texto:
Electrical machines, drives, and power systems
Theodore Wildi
Prentice Hall
Bibliografía:
Electrónica industrial moderna
Timothy J. Maloney
Prentice Hall
Electrónica de potencia: circuitos, dispositivos y aplicaciones
M. H. Rashid
Prentice hall
Control de máquinas eléctricas
Irvin L. Kosow
Reverté
Máquinas
Eléctricas 5ª edición
Fitzgerald, Kinsley y Umans
Mc. Graw-Hill
Power semiconductor controlled drivers
Gopal K. Dubey
Prentice Hall
Controlador lógico programable FST 202C
Manual de usuario
Controlador lógico programable SQUARE D
Manual de usuario
Programa sintético:
1.- Motores
monofásicos 16
hrs
Examen 2
hrs
2.- Motores
de pasos 16
hrs
Examen 2
hrs
3.- Control
industrial de motores: conceptos básicos................................................................. 18
hrs
Examen 2
hrs
4.- Control
electrónico de motores de cd................................................................................. 24
hrs
Examen 2
hrs
5.- Control
electrónico de motores de ca ................................................................................ 28
hrs
Examen 2
hrs
PRÁCTICAS 56
hrs
TOTAL 168 hrs
Programa desarrollado:
1.- Motores monofásicos ................................................................................................ 16
hrs
1.1.-
Construcción de un motor de inducción monofásico
1.2.-
Velocidad síncrona
1.3.-
Características par-velocidad
1.4.-
Principio de operación
1.5.- Par a
rotor bloqueado
1.6.-
Resistencia en el motor de fase partida
1.7.- Motor
con capacitor de arranque
1.8.-
Eficiencia y factor de potencia en un motor de inducción monofásico
1.9.-
vibraciones de motores monofásicos
1.10.-
Motor con capacitor
1.11.-
Inversión de giro
1.12.-
Motor de polo sombreado
1.13.-
Motor universal
1.14.-
Motor de histéresis
1.15.-
Motor de reluctancia
1.16.-
Manejador síncrono
1.17.-
Distribución de la FMM
1.18.- FMM
en un motor monofásico
1.19.-
Circuito equivalente de un motor monofásico
1.20.-
Problemas
Examen 2
hrs
2.- Motores de pasos 16
hrs
2.1.- Motor
de pasos elemental
2.2.-
Efecto de inercia
2.3.-
Efecto de la carga mecánica
2.4.- Par
contra corriente
2.5.- Rango
de pasos de arranque paro
2.6.-
Velocidad de paso
2.7.- Rampa
2.8.- Tipos
de motores de pasos
2.9.-
Devanado del motor y manejadores
2.10.-
Operación a alta velocidad
2.11.-
Modificando la constante de tiempo
2.12.-
Manejador de dos niveles
2.13.-
Inestabilidad y resonancia
2.14.-
motores de pasos y manejadores lineales
2.15.-
Problemas
Examen 2
hrs
3.- Control industrial de motores: conceptos
básicos....................................................... 18
hrs
3.1.-
Dispositivos de control
3.2.-
Simbología
3.3.-
Diagramas de control
3.4.-
Métodos de arranque
3.4.1.-
Manual
3.4.2.-
Magnético
3.5.-
Avance por pasos
3.6.-
Inversión de la dirección
3.7.-
Paro-avance
3.8.-
Arranque a voltaje reducido
3.9.-
Arranque con resistencias en el primario
3.10.-
Arranque por autotransformador
3.11.-
Otros tipos de arranque
3.12.-
Interruptores de levas
3.13.-
Fundamentos de drives
3.13.1.-
Curvas típicas de par-velocidad
3.13.2.-
Curva par-velocidad
3.13.3.-
Frenado regenerativo
3.14.-
Aplicaciones industriales de motores
Examen 2
hrs
4.- Control electrónico de motores de cd ........................................................................ 24
hrs
4.1.-
Control de velocidad de primer cuadrante
4.2.-
Control de campo
4.3.-
Control de la armadura
4.4.-
Control de dos convertidores
4.5.-
Control de dos convertidores con corrientes circulantes
4.6.-
Control con par positivo
4.7.- Drive
de cuatro cuadrantes
4.8.-
Convertidor de seis pulsos con diodo de rueda libre
4.9.-
Convertidor de media onda
4.10.-
Tracción de cd
4.11.-
Motor manejado con un convertidor de cd a cd
4.12.-
Motor de cd alimentado con corriente
4.13.-
Conmutador por interrupción
4.14.-
Motor síncrono como un motor de cd sin escobillas
4.15.-
Motor síncrono estándar como un motor de cd sin escobillas
4.16.-
Aplicaciones de un motor de cd sin escobillas
4.19.-
Problemas
Examen 2
hrs
5.- Control electrónico de motores de ca.......................................................................... 28
hrs
5.1.- Tipos
de drivers de ca
5.2.-
Manejador del motor síncrono
5.3.- Motor
síncrono y cicloconvertidor
5.4.-
Cicloconvertidor y control de frecuencia
5.5.- Motor
de inducción con cicloconvertidor
5.6.- Motor
de inducción con controlador estático de voltaje
5.7.-
Arranque suave de motores
5.8.-
Inversores autoconmutados
5.9.-
Manejadores con modulación de ancho de pulso
5.10.-
Control de par y velocidad de motores de inducción
5.11.-
Problemas
Examen 2
hrs
Prácticas:
1
Organización de los grupos
2. Definiciones y
descripciones de los dispositivos de control electromagnético
3 Control a voltaje total y control directa-reversa
del motor de inducción trifásico
4 Arranque por resistencia primaria y
arranque desbalanceado del motor de inducción jaula
de ardilla trifásico
5 Arranque con autotransformador de un motor de inducción
trifásico
6 Arranque en Y-Delta de un motor de inducción trifásico
7 Arranque por FCEM de un motor de cd
8 Arrancador de motor de cd de tiempo definido
9 Control con interruptor de leva de un
motor de cd y arranque de motores de fase dividida y con capacitor
10 Arrancador del motor síncrono de tiempo
definido
11 Resumen
12 Examen
1
13 Teoría PLC I
14 Teoría PLC II
15 Teoría PLC III
16 Resumen
17 Examen 2
18 Uso y conexiones de
entradas y salidas del PLC
19 Uso de temporizadores y contadores
20 Aplicación del PLC en un arrancador de
motor síncrono
21 Controlador de arranque y paro de un
motor de CD con PLC
22 Controlador de un motor de CD y uno de
inducción con PLC
23 Control de velocidad de un motor de
inducción con inversor controlado localmente
24 Control de velocidad de un motor de
inducción con inversor controlado remotamente utilizando PLC
25 Control de velocidad de un motor de CD
con SCR
26 Resumen
27 Examen
3
Última
revisión agosto del 2003.