Estudia a la UdG

Disseny assignatura




Complements d'electricitat i màquines elèctriques (3105EL0015/2010)


Dades generals  
  • Curs acadèmic : 2010
  • Descripció : Control de motors elèctrics. Aplicacions industrials dels motors. Motors pas a pas i brushless. Tècniques de protecció contra el risc elèctric en instal.lacions de Baixa Tensió
  • Crèdits : 6
  • Idioma principal de les classes : Català
  • S’utilitza oralment la llengua anglesa en l'assignatura : Gens (0%)
  • S’utilitzen documents en llengua anglesa : Poc (25%)

Torna a l'inici / Vuelve al principio / Back to top

  Grups
Grup A

Durada : Semestral, 1r semestre

Professorat : JOAN PUIGMAL PAIROT

Horaris :

Activitat Horari Grup de classe Aula
Teoria1
Pràctiques d'aula1
Pràctiques de laboratori1
Pràctiques de laboratori2

Torna a l'inici / Vuelve al principio / Back to top

  Competències
  1. Identificar, interpretar el funcionament i utilitzar màquines elèctriques
  2. Interpretar les característiques i aplicar dispositius comercials en el disseny d'instal.lacions industrials d'automatització i control
  3. Dissenyar i documentar sistemes d'automatització i control de processos industrials
  4. Ser capaç d'analitzar
  5. Treballar en equip
  6. Aprendre de forma autònoma
  7. Seleccionar i utilitzar adequadament els mitjans idonis per la comunicació oral, escrita i gràfica en l'entorn tècnic de la titulació
  8. Interpretar textos de caràcter tècnic escrits en anglès

Torna a l'inici / Vuelve al principio / Back to top

  Continguts

  1. CONTROL DE MOTORS DE C.C.
    1.1. - Convertidors per alimentar els motors de c.c.
      1.1.1. - Classificació dels convertidors per l´alimentació de motors de cc
      1.1.2. - Rectificació controlada: quadrants de treball en funció de les diferents configuracions, característiques de control per diferents configuracions.
      1.1.3. - Ponts rectificadors totalment controlats: concepte de conducció contínua i discontínua
      1.1.4. - Trossejadors o "choppers": quadrants de treball segons la configuració
    1.2. - Regulació de velocitat del motor de c.c.
      1.2.1. - Treball de la màquina de c.c. a parell màxim constant i a potència màxima constant.
      1.2.2. - Principis bàsics de la regulació de velocitat.
      1.2.3. - El regulador real de velocitat de motors de c.c. en cascada.
    1.3. - Estructures dels accionaments a quatre quadrants amb rectificació controlada
      1.3.1. - Generalitats.
      1.3.2. - Accionament a quatre quadrants amb convertidor en muntatge en antiparal.lel ( doble pont ) sense corrent circulant.
    1.4. - Estructures dels accionaments a quatre quadrants amb trossejadors en muntatge en H.
      1.4.1. - Generalitats.
      1.4.2. - Accionament de quatre quadrants amb un pont en H amb una diagonal bloquejada i l´altra treballant.
      1.4.3. - Accionament de quatre quadrants amb un pont en H treballant alternativament les dues diagonals.

  2. CONTROL DE MOTORS D´INDUCCIÓ
    2.1. - Convertidors per alimentar motors d´inducció.
      2.1.1. - Estructura de l´etapa de potència d´un variador de freqüència.
      2.1.2. - Modulació per amplada d´impulsos.
    2.2. - Variació de velocitat modificant la freqüència.
      2.2.1. - Necessitat de mantenir el flux constant.
      2.2.2. - Definició de freqüència base i velocitat base.
      2.2.3. - Corbes parell-velocitat a diferents freqüències. Necessitat de modificar la relació Vs/fs.
      2.2.4. - Zona de treball a parell màxim constant, i zona de treball a potència màxima constant.
      2.2.5. - Ajustament del valor de la freqüència base. Treball en sobrepotència.
      2.2.6. - Elecció de les característiques del motor.
      2.2.7. - Refrigeració dels motors d'inducció alimentats amb un variador de freqüència.
      2.2.8. - Frenat regeneratiu amb un variador de freqüència.
      2.2.9. - Quadrants de treball del motor d'inducció alimentat per un variador de freqüència.

  3. MOTORS BRUSHLESS ( MOTORS SENSE ESCOMBRETES )
    3.1. - Motor brushless derivat del motor de c.c.: motor brushless d.c. o motor brushless trapezoïdal
      3.1.1. - Constitució i principi de funcionament.
      3.1.2. - Equacions de la f.e.m. i del parell en el motor brushless d.c.
      3.1.3. - Control del motor brushless d.c.
    3.2. - Motor brushless derivat del motor síncron d´imants permanents: motor brushless sinusoïdal
      3.2.1. - Constitució i principi de funcionament.
      3.2.2. - Control del motor brushless sinusoïdal.
      3.2.3. - Control vectorial del motor brushless sinusoïdal.

  4. MOTOR PAS A PAS
    4.1. - Tipus de motors pas a pas
    4.2. - Concepte de fase en els tres tipus de motors
    4.3. - Sistemes multi etapes ( multi-stacks )
    4.4. - Formules de l´angle de pas per cada tipus de motor
    4.5. - Mètodes d´excitació magnètica pels motors pas a pas de reluctància variable
    4.6. - Mètodes d´excitació magnètica pels motors de magnetisme permanent i els motors híbrids
    4.7. - Excitació elèctrica unipolar i bipolar
    4.8. - Seqüències lògiques pels motors de magnetisme permanent i pels motors híbrids en funció del mètode d´excitació magnètica ( pas ple, acc. d´ona, mig pas ) i d´excitació elèctrica ( unipolar o bipolar )
    4.9. - Característiques generals dels motors pas a pas
    4.10. - Sobre-oscil.lació
    4.11. - Circuits de potència per l´excitació elèctrica d´un motor pas a pas
    4.12. - Excitació elèctrica amb trossejat ( chopper )
    4.13. - Rampes d´acceleració i desacceleració.

  5. SERVOACCIONAMENTS I SERVOMOTORS
    5.1. - Definició de servoaccionament (servodrive)
    5.2. - Definició de servomotors
    5.3. - Algunes característiques dels servomotors d'inducció
    5.4. - Algunes característiques dels servomotors síncrons d'imants permanents

  6. CONTROL DE MÀQUINES ELÈCTRIQUES COM A GENERADORS APLICATS A L'ENERGIA EÒLICA
  Activitats
Tipus d’activitat Hores amb professor Hores sense professor Total
Anàlisi / estudi de casos213
Classes expositives203050
Classes pràctiques10515
Elaboració de treballs02525
Prova d'avaluació303
Seminaris10010
Sortida de camp303
Visionat/audició de documents202
Total 5061111

Torna a l'inici / Vuelve al principio / Back to top

  Bibliografia
  • Díaz González, Guzmán, Barbón Álvarez, Arsenio, Gómez-Aleixandre Fernández, Javier (DL 2002). Variación de la velocidad de los motores eléctricos. Oviedo: Universidad de Oviedo. Servicio de Publicaciones. Catàleg   Enllaç al catàleg de la Biblioteca. S'obre en finestra nova
  • Kenjo, Takashi, Sugawara, Akira (1994). Stepping motors and their microprocessor controls (2nd ed). Oxford New York: Clarendon Press Oxford University Press. Catàleg   Enllaç al catàleg de la Biblioteca. S'obre en finestra nova
  • Miller, T.J.E (1993). Brushless permanent-magnet and reluctance motor drives (Repr., with corr). Oxford New York: Clarendon Press Oxford University Press. Catàleg   Enllaç al catàleg de la Biblioteca. S'obre en finestra nova

Torna a l'inici / Vuelve al principio / Back to top

  Avaluació i qualificació
Activitats d'avaluació
Descripció de l'activitat Avaluació de l'activitat %
TREBALL INDIVIDUAL I EN GRUP DEL TEMA 1 - RESPONDRE EN GRUP A UNES PREGUNTES. Durant les 5 primeres setmanes haureu de llegir el material docent del tema 1, entendre i assimilar els conceptes. L'objectiu és que adquiriu de forma autònoma i cooperant amb els vostres companys de grup els coneixements per poder respondre conjuntament a unes preguntes extretes d'exàmens de cursos anteriors. La resposta es farà en grup editant un document de text mitjançant l'aplicació "Google Docs" [termini màxim 23 d'Octubre]. Això suposa que una vegada feta la presentació de l'assignatura el primer dia de classe, durant 5 setmanes no hi haurà classes expositives. A partir del dia xx de setembre i durant aquestes 5 primeres setmanes, en l'horari de classe el professor estarà a l'aula tutoritzant l'assignatura. L'aula serà l'espai d'assistència obligatòria per treballar en grup. De totes maneres, l'aplicació Google Docs crec que també us pot permetre debatre i organitzar el vostre treball en grup. L'objectiu doncs és que aprengueu a intepretar i entendre de foma cooperativa i autònoma el material disponible.L'aplicació de Google Docs d'edició compartida de documents de text, ha de permetre al professor fer un seguiment de la participació individual dels diferents components de cada grup. Aquest seguiment el farà el professor setmana a setmana, per tant s'avaluarà l'exactitud en la resposta però també la participació de l'alumne de forma que es penalitzarà els possibles alumnes que són uns penques i van sempre a remolc dels seus companys de grup. Abans de començar l'edició del document cada grup determinarà la forma en que pensa organitzar i distribuir el treball d'edició del documents entre els seus components >> això quedarà escrit de forma que el professor coneixerà el compromis de funcionament de cada grup. Es poden també fixar "rols" entre els components del grup. En el seguiment periòdic que farà el professor, aquest inclourà si ho creu necessari comentaris en el document. Això obligarà en alguns casos a que s'hagin de corregir o completar les respostes. Per tant, un factor d'avaluació en contra serà que s'hagin detectat molts d'errors i que s'hagin tingut que fer moltes correccions. Finalment es tracta d'un treball que s'ha d'anar fent setmana a setmana, per tant el treball organitzat setmana a setmana i no deixar-ho per l'ultim dia influirà positivament en l'avaluació20
EXAMEN: Examen de 1a. i/o 2a. convocatòria. Consistirà en preguntes sobre aspectes teòrics 50

 

Qualificació

La nota final sortirà d'aquests dos conceptes:
TREBALL INDIVIDUAL I EN GRUP DEL TEMA 1 - RESPONDRE A UNES PREGUNTES: 40 %
EXAMEN: 60 %
Cal assolir un nivell mínim de 5 sobre 10 a l'examen per poder aprovar l'assignatura.
ÉS OBLIGATÒRIA L'ASSISTÊNCIA A LES SESSIONS DE PRÀCTIQUES

Torna a l'inici / Vuelve al principio / Back to top

  Observacions
PRÀCTIQUES DE LABORATORI
- Accionament d'una màquina de cc mitjançant un doble pont de 6 tiristors sense corrent circulant. regulació de la velocitat d'un motor de cc
- Accionament d'una màquina de cc amb trossejadors
- Accionament d'una màquina d'inducció mitjançant un variador de freqüència
- Accionament d'un motor brushless trapezoïdal. Accionament i regulació de velocitat d'un motor brushless sinusoïdal
- Motor pas a pas
- Control de la màquina d'inducció de rotor debanat com a generador

Torna a l'inici / Vuelve al principio / Back to top

  Assignatures recomanades
  1. Electrònica de potència
  2. Màquines elèctriques
  3. Regulació automàtica

Torna a l'inici / Vuelve al principio / Back to top