Trabajo de aplicación: cálculo de motor de conexión Dahlander

Eugenio Paredero Gutiérrez -1-

Hc

Din

t

Dex

t

Lf

Ld

CÁLCULO DE MOTORES ASÍNCRONOS TRIFÁSICOS Conceptos básicos

Principales dimensiones del circuito magnético del estatora tener en cuenta para hacer los cálculos:

Diámetro exterior del palastro = Dext Diámetro interior del palastro = Dint Longitud corregida del palastro = Lf Espesor de la corona = Hc Espesor del diente = Ld

Las dimensiones netas del circuito magnéticodel rotor (longitud y diámetro, en metros) enrelación con las rpm de giro, dan la potenciaaproximada que se puede obtener en el mo-tor, mediante la fórmula:

NLD82,1P f2

u ⋅⋅⋅=

Rotor de jaula de ardilla. Determinación de la potencia que se puede obtener en el motor:

Arco polar (τ). Sirve para determinar la sección en el entrehierro:

Sección de un diente

Sección de la corona

Sección del dentado y sección de la corona:

Valores de la inducción en el entrehierro:

Entre 0,5 y 0,9 T

Cálculo del arco polar:

p2Dint π⋅

=τ

Arco polar (τ)

Cálculo de la sección en el entrehierro:

fe LS ⋅τ=

Cálculo de la sección del dentado:

p2LLKS fd1

d⋅⋅

=

Cálculo de la sección de la corona:

fcc LHS ⋅=

Cálculo de la inducción en el entrehierro:

e

MAXe S2

Φ⋅

π=β

Cálculo de la inducción en el dentado:

d

MAXd S2

Φ⋅

π=β

Cálculo de la inducción en la corona:

c

MAXc S2 ⋅

Φ=β

Valores de la inducción en el dentado:

Entre 1,4 y 1,6 T

Valores de la inducción en la corona:

Entre 1,2 y 1,4 T

Trabajo de aplicación: cálculo de motor de conexión Dahlander

Eugenio Paredero Gutiérrez -2-

APLICACIÓN AL CÁLCULO DE UN BOBINADO EN CONEXIÓN DAHLANDER Alimentación del bobinado para obtener las dos velocidades. Tensiones por fase

FÓRMULA FUNDAMENTAL DE LAS MÁQUINAS DE CORRIENTE ALTERNA El cambio de conexión ajusta, en cierta medida, el valor de la tensión por fase

Datos del bobinado: K = 24; 2p1 = 2; 2p2 = 4; q = 3

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

Y U Z V X WM3 M1 M2

Conexión TRIÁNGULO. Alimentacióntrifásica por los extremos del trián-gulo. Velocidad lenta. Espiras serie por fase = n

V400VL =

V400VV LF ==

M1

X W

Z

VY

U

M3

M2L1 L2

L3

M2

M3

U

Y V

Z

WX

M1L1 L2

L3

M1 M3

M2

L3

L1 L2

Conexión DOBLE ESTRELLA. Alimen-tación trifásica por los puntos me-dios. Velocidad rápida. Conmutaciónde la alimentación para conseguir elmismo sentido de giro que en lavelocidad lenta.

Esquema equivalente al anterior.Espiras en serie por fase = n/2

V400VL =

V23073,1

4003

VV LF ===

fnF44,4V 1MAXF ⋅⋅Φ⋅⋅=

Significado de las letras:

FV = Tensión de fase

F= Frecuencia de la red

MAXΦ = Flujo máximo

1n = Espiras en serie por fase

f = Coeficiente del bobinado

El valor del flujo máximo (producidopor las corrientes que recorren lasespiras del bobinado), debe mante-ner las inducciones en las distintaspartes del circuito magnético, dentrode sus rangos.

CONCLUSIÓN: Todo el cálculo delmotor está basado en conseguirunas espiras en serie por fase, de-pendientes de la tensión de alimen-tación, para que la intensidad quecircula por ellas produzca un flujomáximo que no sature (mantengalas inducciones) dentro de sus ran-gos en el circuito magnético.