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INGENIERÍA INDUSTRIAL. Examen de Accionamientos Eléctricos.
4 de septiembre de 2007
NOMBRE DEL ALUMNO/A:
Tiempo total: 160 min. Teoría: 20 min. Problemas: 140 min
TEORÍA: (Nota máxima: 2 puntos)
(TIEMPO:20 min)
1- Dibuja el esquema de regulación de una máquina síncrona sobre la que se aplica control
vectorial con realimentación de velocidad (incluyendo los términos de compensación).
Puntuación: 2 puntos
PROBLEMAS
(TIEMPO:110 min)
PROBLEMA 1 (Nota máxima: 2 puntos)
Disponemos de un inversor trifásico sobre el que vamos a aplicar una modulación
vectorial de los anchos de pulso de cada semiconductor.
En la etapa de continua medimos una tensión de 350 V. Representa el ancho del pulso
del semiconductor S2 en el tiempo al inicio de cada uno de los dos primeros sectores,
sabiendo que el módulo del vector tensión de referencia es de 50 V y que Ts=1 ms.
Indicar en las gráficas, en cada caso, el valor de los tiempos activos y nulos.
PROBLEMA 2 (Nota máxima: 3 puntos)
Se dispone de un motor de corriente continua de excitación serie regulado por un
chopper directo. El motor tiene una resistencia medida en bornes de 0,18 ohmios y una
inductancia de 3,2 mH. El flujo magnético del inductor se considera constante.
En condiciones nominales el motor gira a 600 rpm con un tiempo de encendido de los
semiconductores de 0,25 ms.
Se sabe que la relación entre el par y la corriente nominal del motor es de 0,8 Vs/rad.
El chopper recibe alimentación a través de un bus de continua de 100 V.
La frecuencia del interruptor del chopper es de 2800 Hz.
En las condiciones mencionadas:
a) Dibujar la corriente que circulará por el inducido durante el primer milisegundo
poniendo valor númerico a sus valores máximo y mínimo. (1 punto)
b) Calcular el rendimiento del motor. (0,5 puntos)
c) ¿Cuánto se ha de reducir el par resistente respecto al nominal del motor para que la
corriente del motor comience a ser discontinua?. (0,5 puntos)
d) ¿Para que valor del ciclo de trabajo del interruptor, la corriente del motor comienza a
ser discontinua? (suponer que el control del chopper consigue mantener la velocidad en
su valor nominal). (1 punto)
Nota: en condiciones nominales el motor trabaja en modo de conducción continuo.
PROBLEMA 3 (Nota máxima: 3 puntos)
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 fuente de TENSION.
De la placa de características del motor se obtienen los siguientes datos:
 Potencia nominal 7,5 kW
 Tensión nominal 220 V
 Frecuencia nominal 50 Hz
 Velocidad nominal 1445 rpm
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 
Otros datos:
 La inercia del motor es de 0,5 kg m2.
 Se estima que el tiempo de reacción del convertidor puede ser de 0,50 ms.
Dibujar los bucles de control del sistema general y calcular el valor de las constantes
proporcional e integral de los reguladores de corriente, par y flujo.
FORMULARIO ACCIONAMIENTOS
CHOPPER DIRECTO
Operación continua