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PROBLEMAS ACCIONAMIENTOS ELECTRICOS
TEMA 2
2.1 Se dispone de un convertidor de corriente alterna monofásico de tiristores. Está
conectado a una red de 220 V eficaces y 50 Hz. La carga es una resistencia de 20
ohmios. Se desea que la potencia disipada en la carga varie entre 500 y 2000 W.
Calcular:
a) el ángulo de encendido de los tiristores para cada una de las potencias
b) el valor medio de la tensión en la resistencia cuando la carga absorbe 2000 W.
2.2 Un chopper reductor alimenta una carga formada por una resistencia de 2 ohmios en
serie con una inductancia de 12 mH.El tiempo de encendido del interruptor del chopper
es de 2 ms y su frecuencia es de 200 Hz. Si la tensión de continua de la alimentación es
de 600 V.
Calcular
a) tensión y corriente media en la carga
b) potencia desarrollada en la carga
c) valores máximo y mínimo de la corriente en la carga
TEMA 3
3.1 Un convertidor trifásico en puente completo (rectificador controlado con tiristores)
se alimenta de una red de 380 V eficaces, 50 Hz, para alimentar un motor de corriente
continua de excitación independiente. El motor tiene una resistencia de inducido de 0,02
ohmios.El flujo magnético del inductor es contante.El producto de K*= M*If= 2,4
Vs/rad.Calcular el ángulo de encendido para que el motor gire a la velocidad de 1500
rpm si la corriente de inducido vale 400 A en estas condiciones.
3.2 Un motor de corriente continua de excitación independiente y constante tiene
grabados los siguientes datos en su placa de características: 300 V, 840 rpm,150 A.
La resistencia de inducido de 0,1 ohmios. El motor está alimentado a través de un
rectificador trifásico controlado de doble onda, conectado a un transformador ideal cuya
tensión secundaria en vacio es tal que el rectificador suministra la tensión nominal del
motor cuando el ángulo de encendido es de 0º.
a) Calcular la tensión secundaria de línea del transformador
b) La velocidad del motor cuando el ángulo de encendido es de 60º y el par
resistente es de 400 Nm.
c) La velocidad del motor cuando el ángulo de encendido es de 145º y el par
resistente es de 500 Nm.
d) La velocidad del motor cuando el ángulo de encendido es de 120º y el par
resistente es de -300 Nm. (obtenidos por inversión de la excitación)
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Accionamientos Eléctricos. PROBLEMAS
3.3 Se dispone de un chopper directo para regular la velocidad de un motor de corriente
continua de excitación independiente. El motor tiene una resistencia de inducido de 0,2
ohmios e inductancia de 10 mH.El flujo magnético del inductor es constante.
El producto de K*= M*If= 4 Vs/rad.
El chopper recibe alimentación atrave de una linea cc de 600 V. La frecuencia del
interruptor del chopper es de 1 kHz.La corriente que absorbe el motor a plena carga es
de 40 A.
Calcular:
a) el tiempo ton del chopper para que el motor gire a 1000 rpm a plena carga
b) Si se reduce el par resistente ¿para que valor del par se hace discontinua la corriente
de inducido?
c) Determinar la velocidad que adquirirá el motor en el caso anterior.
3.4 Un motor de corriente continua (en conexión independiente): Pn = 20 kW, Vn = 300
V, In = 70 A, nn = 900 RPM, Vf = 48 V, If = 10 A tiene un par mecánico de carga lineal
(Tc = kc m) de manera que a la velocidad asignada (nominal) el par es el nominal del
motor. La inercia del sistema es de 100 N.m/(r/s2). Dicho motor se alimenta mediante
un troceador (chopper de CC), como se indica en la FIGURA 1 (VfDC = 400 V y la
frecuencia del chopper es de 500 Hz).
1. Determine la razón de conducción del chopper () para la condición de
funcionamiento asignada (nominal) del motor.
2. Considerando que el sistema tiene la inercia indicada en la figura, determine (t)
para que el sistema arranque a aceleración () constante hasta alcanzar la velocidad
asignada del motor en 15 segundos (m(t) =  . t).
3. Hacer una gráfica de la evolución de la razón de conducción () contra el tiempo (t),
indicando los valores inicial y final.
MOTOR CC
fc  500 Hz
Pn  20 kW
I n  70 A
V
DC
f
 400 V
MCC
Vn  300 V
n n  900 rpm
Vc  48 V
I c  10 A
CARGA
Vc  48 V
Tc  k c  m
J  100
N m
r s2
3.5 Se dispone de un chopper directo para regular la velocidad de un motor de corriente
continua de excitación independiente. El motor tiene una resistencia de inducido de 0,1
ohmios y una inductancia de 4 mH. El flujo magnético del inductor se considera
constante.
El producto de K*= 4,9 Vs/rad.El chopper recibe alimentación a través de una línea cc
de 600 V.
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Accionamientos Eléctricos. PROBLEMAS
La frecuencia del interruptor del chopper es de 1 kHz.
El motor gira a 400 rpm con un ciclo de trabajo de 0,4.
Calcular en las condiciones mencionadas:
a) las corrientes media, máxima y mínima que circularán por el inducido
b) el rendimiento del motor.
Si se reduce el par resistente,
c) ¿para que valor del par se hace discontinua la corriente de inducido?
.
TEMA 8
8.1 La potencia nominal de un motor de inducción trifásico conectado en estrella y con
rotor de jaula de ardilla es de 7,5 kW; su tensión nominal 220 V, su frecuencia nominal
50 Hz, su velocidad nominal 1445 rpm y su inercia 0,5 kg m2. Se desea realizar un
control vectorial del mencionado motor para que siga la consigna de velocidad nominal
y flujo nominal. El control será directo con convertidor en fuente de corriente.
Los parámetros del circuito equivalente son:
Rs= 300 m, Xs= 504 m. Resistencia y reactancia del rotor referidas al estator: Rr’=
180 m, Xr’= 260 m, Reactancia de magnetización Xµ=15 
Se estima que el tiempo de reacción del convertidor puede ser de 0,45 ms.
1- Dibuja el diagrama de bloques de la máquina eléctrica, con entradas isd e isq y con
salidas velocidad de giro del campo y la velocidad de giro del rotor. Completa los
valores numéricos de las constantes involucradas.
2- Calcula el valor de las constantes proporcional e integral de los tres reguladores.
8.2 Se desea de controlar vectorialmente un motor trifásico conectado en estrella y con
rotor de jaula de ardilla para que siga la consigna de velocidad nominal y flujo nominal.
El control será directo con convertidor en fte de TENSION.
La potencia nominal del motor es de 10 hp (7.46 kW), tensión nominal 220 V,
frecuencia nominal 60 Hz, velocidad nominal 1164 rpm, 3 pares de polos e inercia 400
g m2.
Los parámetros del circuito equivalente son: Rs= 294 m, Xs= 524 m, Resistencia y
reactancia del rotor referidas al estator: Rr’= 156 m, Xr’= 279 m, Reactancia de
magnetización Xµ=15,457 
Se estima que el tiempo de reacción del convertidor puede ser de 0,45 ms.
Calcular el valor de las constantes proporcional e integral de los reguladores de coriente,
par y flujo.
8.3 Se desea realizar un control vectorial de un motor de inducción trifásico conectado en estrella y con
rotor de jaula de ardilla para que siga la consigna de velocidad nominal y flujo nominal. El control será
directo con convertidor en fuente de corriente.
La potencia nominal del motor es de 7,5 kW, tensión nominal 220 V, frecuencia nominal 50 Hz,
velocidad nominal 1445 rpm, 4 polos e inercia 0,5 kg m2.
Los parámetros del circuito equivalente son:
Rs= 300 m, Xs= 504 m
Resistencia y reactancia del rotor referidas al estator: Rr’= 180 m, Xr’= 260 m, Reactancia de
magnetización Xµ=15 
Se estima que el tiempo de reacción del convertidor puede ser de 0,45 ms.
1- Calcular el valor de las constantes proporcional e integral del regulador de par.
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Accionamientos Eléctricos. PROBLEMAS
2- Despues se diseña sobre la misma máquina un control directo con convertidor en fuente de tensión con
modulación vectorial .Se sabe que la tensión en el bus de continua es de 600 V.
Dibuja el diagrama de bloques teórico de la máquina eléctrica, dando exclusivamente valor numérico a
las tensiones de entrada del modelo en ejes d y q . (No se piden lazos de control, ni cálculo de los
reguladores).
La tensión de referencia para la modulación vectorial es la mostrada en la figura.

v*
45º
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Accionamientos Eléctricos. PROBLEMAS