UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA DEPARTAMENTO ACADEMICO DE INGENIERÍA APLICADA SILABO P.A. 2012-I 1. INFORMACION GENERAL Nombre del curso : Código del curso : Especialidad : Condición : Ciclo de estudios : Pre-requisitos : Número de créditos : Total de horas semestrales: Total de horas por semana Teoría : Practica : Laboratorio : Duración : Sistema de evaluación : Subsistema de evaluación : Profesor de teoría : Profesor de práctica : MÁQUINAS ELÉCTRICAS ROTATIVAS ML244 M4 OBLIGATORIO 7 to ML214 04 84 06 03 03 -17 SEMANAS F -ING. AQUILAR ROBLES GREGORIO ING. AQUILAR ROBLES GREGORIO 2. SUMILLA Principios de funcionamiento de la máquina de corriente continua, aspectos físicos y constructivos de la máquina de corriente continua, el generador de corriente continua en régimen estable, el motor de corriente continua en régimen estable, eficiencia y pérdidas en las máquinas de corriente continua, principios de funcionamiento de la máquina síncrona, la maquina síncrona en régimen estable, aspectos físicos y constructivos de la máquina síncrona, la máquina asíncrona polifásica en régimen estable, motores monofásicos, aspectos físicos y constructivos de los motores de corriente alterna. 3. OBJETIVO Los alumnos, al finalizar el curso y aplicando os conceptos de circuitos magnéticos con núcleo ferromágnetico, excitados con corriente continúa y corriente alterna, resolverán modelos circuitales de motores y generadores eléctricos; describiendo su constitución; explicando su funcionamiento y determinando correctamente sus parámetros eléctricos. 4.- CONTENIDO: 1.- PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO DE LA MAQUINA DE CORRIENTE CONTINUA. Principio de funcionamiento. Campo magnético producto por el estator. Determinación de la f.e.m. generada. Función del conmutador. Campo magnético producido por el rotor. Conmutación e interpolos. Arrollamientos de compensación. Torque electromagnético. Problemas. 2.- ASPECTO FISICO Y CONSTRUCTIVOS DE LA MAQUINA DE CORRIENTE CONTINUA. Generalidades. Los polos. Bobinas de campo. Interpolos. Arrollamientos de compensación. El yugo del estator. Las escobillas y las portaescobillas. El núcleo de la armadura. El conmutador. Los arrollamientos de armadura. Problemas. 3.- EL GENERADOR DE CORRIENTE CONTINUA EN REGIMEN ESTABLE Circuito equivalente del generador. Ecuaciones del generador en régimen estable. Tipos de generadores. Curvas características de los generadores. Paralelo de los generadores de c.c. Problemas. 4.- EL MOTOR DE CORRIENTE CONTINUA EN REGIMEN ESTABLE Circuito equivalente del motor. Ecuaciones del motor en régimen estable. Tipos de motores. Regulación de la potencia del motor. Curvas características de los motores. Corriente y par de arranque. Comparación de las características de los motores shunt, serie y compound. Métodos de control de velocidad de los motores de corriente continua. Inversión del sentido de rotación de los motores de corriente continua. Inversión del sentido de rotación de los motores de corriente continua. Frenado eléctrico. Dispositivos manuales y automáticos para el arranque de los motores de corriente continua. Control electrónico de motores de corriente continua. Problemas. 5.- EFICIENCIA Y PERDIDAS EN LAS MAQUINAS DE CORRIENTE CONTINUA. Eficiencia. Pérdida. Balance de potencia de las máquinas de corriente continua. Eficiencia convencional: Problemas. 6.- PRINCIPIOS DE FUNCIONAMIENTO DE LA MAQUINA SINCRONA Generalidades. Campos magnéticos del rotor y del estator. Torque electromagnético. Generación de f.e.m. Factores de paso y de distribución. Ecuaciones para determinar la f.e.m., generada. Algunas consideraciones sobre el funcionamiento de la máquina síncrona. Problemas. 7.- LA MAQUINA SINCRONA EN REGIMEN ESTABLE La máquina de rotor cilíndrico. Reactancia síncrona de la máquina de rotor cilíndrico. Ecuaciones y diagrama fasorial. Características internas de la máquina sincrona. Características bajo carga de la máquina sincrona. Ecuación potencia ángulo de la máquina sincrona de rotor cilíndrico. La máquina de polos salientes. Eficiencia. Autoexcitación de la máquina sincrona. Funcionamiento del motor sincrono. Funcionamiento en paralelo de los generadores sincronos. Problemas. 8.- ASPECTOS FISICOS Y CONSTRUCTIVOS DE LA MAQUINA SINCRONA Generalidades. El rotor. El estator. Arrollamiento de armaduras. Formas de excitación. Ventilación y refrigeración de los alternadores. Problemas. 9.- LA MAQUINA ASINCRONA POLIFASICA EN REGIMEN ESTABLE Principio de funcionamiento. Ondas de f.m.m y flujos resultante. Circuito equivalente. Ecuación del motor de inducción. Torque máximo. Motores con doble jaula de ardilla. Curvas normalizadas. Arranques del motor trifásico de inducción. Frenado eléctrico. Pérdidas y eficiencia. Ejemplos numéricos. Problemas. 10.- MOTORES MONOFASICOS Generalidades. El motor monofásico de inducción. El motor universal. El motor de histéresis. El motor de reluctancia. El motor subsincrono. El motor de regulación. Problemas. 11.- ASPECTOS FISICOS Y CONSTRUCTIVOS DE LOS MOTORES DE CORRIENTE ALTERNA. 5. ESTRATEGIAS DIDACTICAS 6. MATERIALES EDUCATIVOS Y OTROS RECURSOS DIDACTICOS 6.1 Para el desarrollo de las clases teóricas se utilizara pizarra y proyector multimedia 7. EVALUCACION 8. BIBLIOGRAFIA 1. 2. 3. 4. 5. FITZGERALD SISKIND THALER KOSOW KIMBARK - Electrical Machinery Direct Current Machinery Electric Machines Electric Machinery Power Systems Stability-Tomo III UNI-FIM 2012
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