Práctica: Modelo matemático de un motor de corriente directa tipo serie

Daverson Arenas Gómez, Daniel Esteban Cajigas, Edison Gómez López

National University of Colombia. Medellín. Cra. 80 x Cl. 65. Barrió Robledo.

Resumen: El siguiente trabajo se desarrollo la simulacion del modelo de un motor de corriente directa tipo serie, se simuló un sistema realimentado con entradas de voltaje y par.

Palabras claves: Modelamiento,Motor DC, Simulación.

Abstract: The following paper deals with the simulation model of a direct current motor type series , a feedback voltage inputs and peer system was simulated.

Keywords: Modeling, Simulation, DC motor.

• Introduccion

El motor de corriente directa es utilizado en diversas aplicaciones, su control es relativamente sencillo, Para familiarizarse y conocer su funcionamiento bajo diferentes condiciones de operación, se recurren a modelos sencillos, pero con la información necesaria que permita su estudio y análisis, utilizando herramientas de sistemas lineales ya probadas.

Simulacion del Modelo de un motor DC

despues del analisis del sistema y sus principios fisicos que lo riguen se llega a las siguientes ecuaciones en variables de estado que fueron las usadas en la simulacion.

asi se obtiene el siguiente deagrama

los parametros utilizados en el modelo fueron los siguientes

% PARAMETROS MODELO% inercia del motor en kg m^2Jm = 0.00202;% constante del par en N m / AKj = 0.3605;% constante fuerza contraelectromotriz V/rad/seg

Kb = 0.3605;% coeficiente de friccion viscosa N m / rad / segBm = 0.00545;% resistencia de armadura en omhiosRa = 11.58;%resistenca del campo en omhiosRs = 5.85;% resistencia total en omhiosRt = 17.43;% indultancia de armadura mHLa = 0.0764;% indultancia del campo mHLs = 0.03712;% indultancia total mHLt = 0.1135;% par de cargaTl = 0.4;% voltaje entradaVin = 80;

las graficas que se obtienen son

Conclusiones

• Al inicio del proceso podemos observar en la grafica de la corriente, un pico de corriente maxima que se requiere para poner al motor en marcha, despues se estabiliza en un punto donde se mantien constante, esto debido a que se debe vencer la inercia del motor.

• En la grafica de la velocidad observamos que tambien se estabiliza en un punto despues del cual se vuelve constante, despues de bajar de un pico que viene de la velocidad maxima del motro que es producto del exceso de corriente que se requiere para iniciar la marcha.

• Al aumentar el voltaje de entrada, observamos que el pico de corriente es mayor, pero la grafica se estabiliza en el mismo punto que en la entrada de voltaje menor.

Referencias:

• http://www.mathworks.com/products/matlab/

• http://ctms.engin.umich.edu/CTMS/index.php?example=CruiseControl HYPERLINK "http://ctms.engin.umich.edu/CTMS/index.php?example=CruiseControl&section=SystemModeling"& HYPERLINK "http://ctms.engin.umich.edu/CTMS/index.php?example=CruiseControl&section=SystemModeling"section=SystemModeling

• Introducción a Matlab y Simulink, Javier Ramírez, Universidad de Granada, Tutorial en: http://www.ugr.es/~javierrp/master_files/Seminario%20de%20Matlab.pdf