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1. Una rotativa es accionada por un motor de c.c. cuyas características son:Ri = 0.6Ω, Li = 0.023H, Kp= 2 Nm/A; Ke = 2 V / Rad sg-1. Este motor escontrolado por un rectificador del tipo B6C, alimentado desde una red de 220V,50Hz. Si el rectificador es disparado con α= 60º y en estas condiciones la velocidad

del motor es 100 rad/sg. Determinar:

a. La ecuación por la que se rige la corriente b. Dibujar tensión e intensidad de inducido

Se desea recuperar la energía mecánica almacenada en los cilindros de larotativa, para lo cual se invierte la alimentación del inducido. Si el rectificador esdisparado con α = 150º y en esas condiciones la velocidad del motor es de 140rad/ s. determinar:

c. Las ecuaciones por las que se rige la corriented.

Dibujar tensión e intensidad de inducido

2. Un motor de c.c. excitación independiente es alimentado por un B6C. este estaalimentado desde una red trifásica de 380V, 50 Hz. Datos del motor:Li = 0.443 H, Ri = 2.66 Ω, Kp = Ke = 2 (Nm /A-V/rad s-1) despreciar las

perdidas en los semiconductores.

a. Dibujar tensión y corriente con α=45º y E’= 400V b. Determinar el parc. Dibujar tensión y corriente con α=45º y E’= 300V

d.

Determinar el par

3. Dado el motor 1GA5 138-OCM 10-4FEO de excitación independiente,controlado por inducido mediante un M3CK y por excitación dos B2C enantiparalelo sin corrientes de circulación. Red 380V, 50 Hz.

a. Si está trabajando como motor con αi = 60º y una E’ = 240V, ecuaciónde la corriente por el inducido del motor. Dibujar aproximadamente latensión y corriente en bornes del motor.

b. Calcular la corriente que consumirá el motor y el par que estará

desarrollando.

c. Suponiendo que las corriente de inducido y excitación son continuas y derizado despreciable. ¿Cuáles has de ser los ángulos de disparo de los tresconvertidores cuando el motor gire a 2000 rpm con un par de 50Nm?

d. Si en otro momento quieres girar a 2500 rpm desarrollando un par de30Nm, pero en el tercer cuadrante. ¿Cuáles deben de ser los ángulos dedisparo de los tres convertidores?

Por ultimo, si estando trabajando en las condiciones anteriores se deseafrenar a intensidad nominal

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e. ¿En que cuadrante deberás trabajar?

f. ¿Cuáles serán los ángulos de disparo al principio del frenado?

6.

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8.

Si las corrientes de inducido y excitación son continuas, determinar para este ciclo detrabajo:

a) Cuadrantes en los que va a trabajar, indicándolo en cada intervalo. b) Angulo de disparo de los tres convertidores en el intervalo 2.c) Ángulo de disparo de los 3 convertidores en el intervalo 7.d) Ángulos de disparo de los 3 convertidores al principio del intervalo 8.e) Si en un momento dado, se cumple αi1=77.32º αi2=102.67°; E'= 132.38 V;

En que punto del ciclo se encuentra trabajando y en que cuadrante.

10. El Motor 1GA5 112-OCF 40 6SF7 de cc exc. independiente ha de trabajar en 4cuadrantes.

El control se realiza mediante 2 puentes B6C en antiparalelo sin corrientes de

circulación y lógica de inversión en inducido y un B2C para la excitación. Si la red esde 380 V 50 Hz y la excitación la conectas a tensión de línea, obtén:

a) Ángulos de disparo de los 3 convertidores en condiciones nominales. b) Ángulo de disparo de los convertidores de inducido en el arranque para que la

corriente arranque sea el doble de la nominal.

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Si el motor esta trabajando en C.N. a par constante en el primer cuadrante y deseasfrenarlo hasta 2914 rpm sin superar la corriente nominal. Obtén:

c) Sobre que convertidor tendrás que actuar y ángulo inicial de disparo.d) Convertidor que trabaja al final del frenado y ángulo de disparo.

Si queremos que el motor trabaje en el 3° cuadrante desarrollando un par de 5 Nm a4000 rpm

e) ¿Nuevos ángulos de dispara de los 3 convertidores?

Nota: corrientes continuas y rizados despreciables

1. Si dispone de un motor asíncrono trifásico de p =1 R1 = R2’=0.5 Ω, X1 = X2’ =0.75Ω. Que en condiciones nominales es alimentado a 50HZ, 380 V en estrella,alcanzando una velocidad de 2850 rpm.

Inicialmente se va a controlar con un B6C y un puente VSI-6step con técnica PAM.

a. Se quiere hacer que la maquina arranque a 5 Hz limitando la componentefundamental de la intensidad al doble de la intensidad en condicionesnominales. Obtener el ángulo de disparo del puente de tiristores.

b. Una vez que ha arrancado, la maquina se mantiene a 5Hz con la tensióndel bus de continua que has obtenido en el punto anterior, alcanzando undeslizamiento del 10%. Obtener en estas condiciones el THD de tensióny corriente para los tres primeros armónicos (incluido el fundamental)

Se sustituye el control de VSI por un control SPWM con mf = 39, manteniendoel B6C en el bus de continua

c. ¿Podría realizarse el arranque a 5 Hz de la maquina con una ma= 0.2, sise debe mantener la condición anteriormente impuesta?

d. Por si acaso, se decide controlar con un ma=0.4 ¿Cuál debe ser el ángulode disparo de los tiristores?

e. Una vez arrancado, la maquina se mantiene a 5 Hz con la tensión del busde continua que has calculado en el punto anterior, alcanzando undeslizamiento del 10 %. Obtener en estas condiciones el THD de tensióny corriente paras los tres primeros armónicos que mas influyan sobre la

intensidad (incluido el fundamental)

3.Una maquina que presenta una carga lineal, está accionada por un motor derotor bobinado tetrapolar conexión triangulo, 380V 50 Hz y velocidad nominal2910 rpm. R1 = 0.25 Ω R2’ = 0.15Ω, X1 = 0.3 Ω X2’ = 0.45, m= 0.8Ω, Mu =175 Nm.

El control de velocidad se realiza mediante una resistencia + chopper (GTO), siendo elvalor de la resistencia añadida de 4.45Ω. Determinar:

a.

Velocidad mínima de giro del motor

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b. Si en régimen permanente el motor trabaja a 2500 rpm ¿con que ciclo de trabajotendrás que controlar al GTO?

c. ¿que rendimiento tendrá el motor en estas condiciones?

Para mejor el rendimiento y ampliar el rango de control de velocidad, decides controlar

este motor mediante cascada hipersincrona con dos B6C y un trafo de rt= 2.

d. ¿cuales son la mínima y la máxima velocidad posible a la que podrá girar elmotor?

e. Determinar los ángulos de disparo de los tiristores para trabajar en lascondiciones del apartado b.

f. Cual será el rendimiento que tendrá ahora el motor.

Nota: Pmp =0, Id continua y de rizado despreciable

5.Se dispone de un motor asíncrono III 2p=2 R1 = R2’=0.5Ω, X1 = X2’= 0.75Ω.

Que en condiciones nominales es alimentado desde una red 660V, 50 Hz,conectado en estrella, alcanzando una velocidad de 2910 rpm. Para realizar elcontrol V/f = cte (excepto en el proceso de arranque), se dispone de un puentetrifásico B6C y un puente VSI 6-step, conectados a una red de 660V, 50 Hz.Inicialmente se pretende realizar un control tipo PAM del motor.

a. Con este sistema se quiere realizar el arranque de la maquina a 5 Hz, deforma que el par desarrollado en el arranque sea igual al par de arranquede la maquina alimentada a su tensión y frecuencia nominal. Obtener elángulo de disparo de los tiristores.

b.

Una vez realizado el arranque entra en funcionamiento V/F = cte, si lamaquina debe girar a 582 rpm, manteniendo el deslizamiento decondiciones nominales, obtener la frecuencia de alimentación, tensión delínea en bornes del motor y ángulo de disparo de los tiristores.

Para mejorar el comportamiento de la maquina a bajas velocidades, se opta por aplicar un control de tipo V/F = cte y modulación SPWM al VSI 6-stepcon ma = 0.2

c. obtener, cuando la máquina trabaja a 10Hz y deslizamiento nominal:

i. El ángulo de disparo de los tiristores, considerando lostres armónicos que mas influyen en la tensión, incluido elfundamental

ii. Sabiendo que el deslizamiento del segundo armónico masimportante de tensión es 1.0126, obtener el índice demodulación de frecuencia y la frecuencia de la portadora.

En un momento dado se trabaja con cos α= 0, ma = 0.4 y mf= 39. Obtener:

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d. La potencia útil desarrollada por la maquina si mantiene el deslizamientode condiciones nominales. (considerar los tres armónicos que mayorvalor de tensión supongan)

Como el proceso requiere trabajar a frecuencias que oscilan entre 6 Hz y 15Hz, se opta por sustituir al sistema anterior por un cicliconvertidor. Obtén:

e. Los ángulos de disparo máximo y mínimo del cicloconvertidor en amboscasos

9.Un motor asíncrono trifásico de rotor bobina conexión estrella, 2p=6; cuyos parámetros son: R1=0.08Ω, R2’=0.09Ω, X1=0.3Ω, X2’=0.3Ω, N1/N2=0.9, Vn=380V, 50Hz. Pmp despreciables, mueve una carga cuyo par resistente es Mr =100+0.33n.Se desea controlarlo mediante una resistencia con troceador, para velocidadescomprendidas entre 400 rpm y la nominal. Obtén:

a)

El valor máximo de la resistencia

Suponiendo que el valor de la resistencia se 5.26Ω, y que el ciclo de trabajo esde 0.25. Obtén:

b) La velocidad de funcionamientoc) Rendimiento

En caso de sustituir el sistema anterior por un control hiposícrono, contransformador rt =2.5. obtén para n= 775 rpm

d)

El ángulo de disparo del puente de tiristorese) El rendimiento