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Tarea No.3 (10-12-10) Máquinas Eléctricas II Yovany Gomez Di Giacinto 04-37039 CT-3311 1- Realice un programa para evaluar máquinas de inducción operando en condiciones industriales. %% INICIO DEL PROGRAMA QUE EVALUA MAQUINAS DE INDUCCION OPERANDO EN CONDICIONES DE OPERACION INDUSTRIAL Wbase=input('Velocidad Sincronica (RPM): '); X=input('Resistencia medida entre lineas del estator (Ohm): '); Vbase=input('Voltaje nominal (V): '); Sbase=input('Potencia nominal (W): '); InA=input('Magnitud Corriente nominal (A): '); Wn=input('Velocidad nominal (RPM): '); fpn=input('Porcentaje Factor de potencia nominal (%): ')/100; efin=input('Porcentaje Eficiencia nominal (%): ')/100; IoA=input('Magnitud Corriente Vacio (A): '); fpo=input('Porcentaje Factor de potencia en Vacio (%): ')/100; IrbA=input('Magnitud Corriente Rotor bloqueado (A): '); Ibase=Sbase/(sqrt(3)*Vbase); Zbase=((Vbase)^2)/Sbase; Tbase=(Sbase*30)/(pi*Wbase); Pn=Sbase; Wsrpm=Wbase; Re=X/(2*Zbase) Iopu=IoA/Ibase; fio=acos(fpo); fin=acos(fpn); Io=Iopu*(cos(fio)-i*sin(fio)); Zvacio=1/Io; Rm=(real(Zvacio))-Re Xvacimg=imag(Zvacio); Irbpu=IrbA/Ibase; Zrbmag=1/Irbpu; Ien=((InA)*(cos(fin)-i*sin(fin)))/Ibase; Zin=1/Ien; Sn=(Wbase-Wn)/Wbase; Irn=Ien-Io; Rr=Sn/((1-Sn)*(abs(Irn))^2) Srb=sqrt(3)*Vbase*IrbA; Prb=3*(Re+Rr)*Zbase*IrbA^2; Qrb=sqrt((Srb^2)-(Prb^2)); Xt=(Qrb/(3*IrbA^2))/Zbase; Xd0=Xt/2; Xe=Xd0; Xr=Xd0; Xm=Xvacimg-Xe

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Tarea No.3 (10-12-10)

Máquinas Eléctricas II

Yovany Gomez Di Giacinto 04-37039

CT-3311

1- Realice un programa para evaluar máquinas de inducción operando en condiciones

industriales.

%% INICIO DEL PROGRAMA QUE EVALUA MAQUINAS DE INDUCCION OPERANDO EN

CONDICIONES DE OPERACION INDUSTRIAL

Wbase=input('Velocidad Sincronica (RPM): '); X=input('Resistencia medida entre lineas del estator (Ohm): '); Vbase=input('Voltaje nominal (V): '); Sbase=input('Potencia nominal (W): '); InA=input('Magnitud Corriente nominal (A): '); Wn=input('Velocidad nominal (RPM): '); fpn=input('Porcentaje Factor de potencia nominal (%): ')/100; efin=input('Porcentaje Eficiencia nominal (%): ')/100; IoA=input('Magnitud Corriente Vacio (A): '); fpo=input('Porcentaje Factor de potencia en Vacio (%): ')/100; IrbA=input('Magnitud Corriente Rotor bloqueado (A): ');

Ibase=Sbase/(sqrt(3)*Vbase); Zbase=((Vbase)^2)/Sbase; Tbase=(Sbase*30)/(pi*Wbase); Pn=Sbase; Wsrpm=Wbase;

Re=X/(2*Zbase) Iopu=IoA/Ibase; fio=acos(fpo); fin=acos(fpn); Io=Iopu*(cos(fio)-i*sin(fio)); Zvacio=1/Io; Rm=(real(Zvacio))-Re Xvacimg=imag(Zvacio); Irbpu=IrbA/Ibase; Zrbmag=1/Irbpu; Ien=((InA)*(cos(fin)-i*sin(fin)))/Ibase; Zin=1/Ien; Sn=(Wbase-Wn)/Wbase; Irn=Ien-Io; Rr=Sn/((1-Sn)*(abs(Irn))^2) Srb=sqrt(3)*Vbase*IrbA; Prb=3*(Re+Rr)*Zbase*IrbA^2; Qrb=sqrt((Srb^2)-(Prb^2)); Xt=(Qrb/(3*IrbA^2))/Zbase; Xd0=Xt/2; Xe=Xd0; Xr=Xd0; Xm=Xvacimg-Xe

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%% Optimizador de la reactancia de dispersion del estator y rotor

for Xdis=(0.05*Xd0):0.0001:(Xd0*2) Zm=(Rm+i*Xm); Zr=((Rr/0.0233)+i*Xdis); Ze=(Re+i*Xdis); Zcal=Ze+((Zr^-1)+(Zm^-1))^-1; if (abs(real(Zin)-real(Zcal)))<=0.1 && (abs(imag(Zin)-

imag(Zcal)))<=0.1 Xd1=Xdis; Xe=Xd1; Xr=Xd1; Zm=(Rm+i*Xm); Zr=((Rr/0.0233)+i*Xd1); Ze=(Re+i*Xd1); Zincal=Ze+((Zr^-1)+(Zm^-1))^-1; Zin; Zin-Zincal; end end

Xe Xr

%% Par electrico sin desbalances Vn=Vbase/Vbase; Wsrad=(Wsrpm*2*pi)/60;

s=(-1:0.0001:1)'; Ze=Re+j*Xe; Zm=Rm+j*Xm; Zth=Ze*Zm/(Ze+Zm)+j*Xr; Ve=1.00; Vth=Zm*Ve/(Zm+Ze); for k=1:length(s) T(k,:)=(Rr*(abs(Vth))^2)/(s(k,:)*(((real(Zth))+(Rr/s(k,:)))^2+(imag(Zth))

^2)); end

%Par electrico en funcion del deslizamiento sin desbalances figure(1); plot(s,T),title('Par Balanceado Vs Deslizamiento'),grid;

%% Desbalances

% poner en uno "1" para correr el sistema balanceado

Dab=1; Dbc=1.02; Dca=0.98;

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%% Programa q calcula los voltajes linea neutro del primer armonico a=Vn*Dab; b=Vn*Dbc; c=Vn*Dca;

%por el teorema del coseno %se obtienen los angulos de la delta Gam=acos((a^2+b^2-c^2)/(2*a*b)); Bet=acos((a^2+c^2-b^2)/(2*a*c)); Alf=acos((b^2+c^2-a^2)/(2*b*c));

Miu=pi-(Alf/2)-(Gam/2); Sig=pi-(Gam/2)-(Bet/2); Del=pi-(Alf/2)-(Bet/2);

%por el teorema del seno d=b*sin(Alf/2)/sin(Miu); e=b*sin(Gam/2)/sin(Miu); f=c*sin(Alf/2)/sin(Del);

Vfn1=[d*(cos(0)+i*sin(0)); f*(cos(-Sig)+i*sin(-Sig)); e*(cos(Miu)+i*sin(Miu))]; abs(Vfn1) angle(Vfn1)*180/pi

%% Programa q calcula los voltajes linea neutro del quinto armonico a5=Vn*Dab*0.2; b5=Vn*Dbc*0.2; c5=Vn*Dca*0.2;

%por el teorema del coseno %se obtienen los angulos de la delta Gam5=acos((a5^2+b5^2-c5^2)/(2*a5*b5)); Bet5=acos((a5^2+c5^2-b5^2)/(2*a5*c5)); Alf5=acos((b5^2+c5^2-a5^2)/(2*b5*c5));

Miu5=pi-(Alf5/2)-(Gam5/2); Sig5=pi-(Gam5/2)-(Bet5/2); Del5=pi-(Alf5/2)-(Bet5/2);

%por el teorema del seno d5=b5*sin(Alf5/2)/sin(Miu5); e5=b5*sin(Gam5/2)/sin(Miu5); f5=c5*sin(Alf5/2)/sin(Del5);

Vfn5=[d5*(cos(0)+i*sin(0)); e5*(cos(Miu5)+i*sin(Miu5)); f5*(cos(-Sig5)+i*sin(-Sig5))];

abs(Vfn5) angle(Vfn5)*180/pi

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%% Programa q calcula los voltajes linea neutro del septimo armonico a7=Vn*Dab*0.1; b7=Vn*Dbc*0.1; c7=Vn*Dca*0.1;

%por el teorema del coseno %se obtienen los angulos de la delta

Gam7=acos((a7^2+b7^2-c7^2)/(2*a7*b7)); Bet7=acos((a7^2+c7^2-b7^2)/(2*a7*c7)); Alf7=acos((b7^2+c7^2-a7^2)/(2*b7*c7));

Miu7=pi-(Alf7/2)-(Gam7/2); Sig7=pi-(Gam7/2)-(Bet7/2); Del7=pi-(Alf7/2)-(Bet7/2);

%por el teorema del seno d7=b7*sin(Alf7/2)/sin(Miu7); e7=b7*sin(Gam7/2)/sin(Miu7); f7=c7*sin(Alf7/2)/sin(Del7);

Vfn7=[d7*(cos(0)+i*sin(0)); f7*(cos(-Sig7)+i*sin(-Sig7)); e7*(cos(Miu7)+i*sin(Miu7))]; abs(Vfn7) angle(Vfn7)*180/pi

%% Matriz de transformacion de fase a secuencia

Transec=(1/sqrt(3))*

[1 1 1;

1 cos(2*pi/3)+i*sin(2*pi/3) cos(4*pi/3)+i*sin(4*pi/3); 1 cos(4*pi/3)+i*sin(4*pi/3) cos(2*pi/3)+i*sin(2*pi/3)];

Vsec1=Transec*Vfn1 Vsec5=Transec*Vfn5 Vsec7=Transec*Vfn7

%% Matriz de transformacion de secuencia a fase

Tranfas=(1/sqrt(3))*

[1 1 1; 1 cos(4*pi/3)+i*sin(4*pi/3) cos(2*pi/3)+i*sin(2*pi/3) 1 cos(2*pi/3)+i*sin(2*pi/3) cos(4*pi/3)+i*sin(4*pi/3);];

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%% Calculo de Pares, Potencias, Perdidas factor de potencia y

desequilibrios.

s=(-1:0.001:1)'; k=1;

for Sn=-1:0.001:1

%% Para la primera armonica, se hallan las corrientes: n=1; S1mas=Sn; S1men=2-Sn;

Ze1=Re+i*n*Xe; Zm1=(Rm+i*n*Xm); Zr1mas=(Rr/S1mas)+(i*n*Xr); Zr1men=(Rr/S1men)+(i*n*Xr);

V1ce=[Vsec1(1,1); 0; 0];

Zeq1ce=Ze1;

V1mas=[Vsec1(2,1); 0];

V1men=[Vsec1(3,1); 0];

Zeq1mas=[Ze1+Zm1 -Zm1; -Zm1 Zm1+Zr1mas]; Zeq1men=[Ze1+Zm1 -Zm1; -Zm1 Zm1+Zr1men];

I1ce=(Zeq1ce^-1)*V1ce; I1mas=(Zeq1mas^-1)*V1mas; I1men=(Zeq1men^-1)*V1men; I1magmas=I1mas(1,1)-I1mas(2,1); I1magmen=I1men(1,1)-I1men(2,1);

I1esec=[I1ce(1,1); I1mas(1,1); I1men(1,1)];

I1msec=[I1ce(2,1); I1magmas; I1magmen];

I1rsec=[I1ce(3,1); I1mas(2,1); I1men(2,1)];

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%% Para la quinta armonica, se hallan las corrientes: n=5; S5men=(6-Sn)/5; S5mas=2-S5men;

Ze5=Re+i*n*Xe; Zm5=(Rm+i*n*Xm); Zr5mas=(Rr/S5mas)+(i*n*Xr); Zr5men=(Rr/S5men)+(i*n*Xr);

V5ce=[Vsec5(1,1); 0; 0]; Zeq5ce=Ze5;

V5mas=[Vsec5(2,1); 0];

V5men=[Vsec5(3,1); 0];

Zeq5mas=[Ze5+Zm5 -Zm5; -Zm5 Zm5+Zr5mas]; Zeq5men=[Ze5+Zm5 -Zm5; -Zm5 Zm5+Zr5men];

I5ce=(Zeq5ce^-1)*V5ce; I5mas=(Zeq5mas^-1)*V5mas; I5men=(Zeq5men^-1)*V5men; I5magmas=I5mas(1,1)-I5mas(2,1); I5magmen=I5men(1,1)-I5men(2,1);

I5esec=[I5ce(1,1); I5mas(1,1); I5men(1,1)];

I5msec=[I5ce(2,1); I5magmas; I5magmen];

I5rsec=[I5ce(3,1); I5mas(2,1); I5men(2,1)];

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%% Para la septima armonica, se hallan las corrientes: n=7; S7mas=(6+Sn)/7; S7men=2-S7mas;

Ze7=Re+i*n*Xe; %Zm7=((1/Rm)+(1/(i*n*Xm)))^-1; Zm7=(Rm+i*n*Xm); Zr7mas=(Rr/S7mas)+(i*n*Xr); Zr7men=(Rr/S7men)+(i*n*Xr);

V7ce=[Vsec7(1,1); 0; 0]; Zeq7ce=Ze7;

V7mas=[Vsec7(2,1); 0]; V7men=[Vsec7(3,1); 0];

Zeq7mas=[Ze7+Zm7 -Zm7; -Zm7 Zm7+Zr7mas]; Zeq7men=[Ze7+Zm7 -Zm7; -Zm7 Zm7+Zr7men];

I7ce=(Zeq7ce^-1)*V7ce; I7mas=(Zeq7mas^-1)*V7mas; I7men=(Zeq7men^-1)*V7men; I7magmas=I7mas(1,1)-I7mas(2,1); I7magmen=I7men(1,1)-I7men(2,1);

I7esec=[I7ce(1,1); I7mas(1,1); I7men(1,1)];

I7msec=[I7ce(2,1); I7magmas; I7magmen];

I7rsec=[I7ce(3,1); I7mas(2,1); I7men(2,1)];

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%% Ahora llevamos las tres maquinas ESTATORICAS de secuencia a FASE

I1efas=Tranfas*I1esec; I5efas=Tranfas*I5esec; I7efas=Tranfas*I7esec;

%% Ahora llevamos las tres maquinas MAGNETORICAS de secuencia a FASE

I1mfas=Tranfas*I1msec; I5mfas=Tranfas*I5msec; I7mfas=Tranfas*I7msec;

%% Ahora llevamos las tres maquinas ROTORICAS de secuencia a FASE

I1rfas=Tranfas*I1rsec; I5rfas=Tranfas*I5rsec; I7rfas=Tranfas*I7rsec;

%% Ahora buscamos los valores efectivos por FASE del ESTATOR I_Est_RMS_abc=

[sqrt(((abs(I1efas(1,1)))^2)+((abs(I5efas(1,1)))^2)+((abs(I7efas(1,1)))^2

));

sqrt(((abs(I1efas(2,1)))^2)+((abs(I5efas(2,1)))^2)+((abs(I7efas(2,1)))^2)

);

sqrt(((abs(I1efas(3,1)))^2)+((abs(I5efas(3,1)))^2)+((abs(I7efas(3,1)))^2)

)];

%% Ahora buscamos los valores efectivos por FASE del MAGNETO I_Mag_RMS_abc=

[sqrt(((abs(I1mfas(1,1)))^2)+((abs(I5mfas(1,1)))^2)+((abs(I7mfas(1,1)))^2

));

sqrt(((abs(I1mfas(2,1)))^2)+((abs(I5mfas(2,1)))^2)+((abs(I7mfas(2,1)))^2)

);

sqrt(((abs(I1mfas(3,1)))^2)+((abs(I5mfas(3,1)))^2)+((abs(I7mfas(3,1)))^2)

)];

%% Ahora buscamos los valores efectivos por FASE del ROTOR I_Rot_RMS_abc= [sqrt(((abs(I1rfas(1,1)))^2)+((abs(I5rfas(1,1)))^2)+((abs(I7rfas(1,1)))^2

));

sqrt(((abs(I1rfas(2,1)))^2)+((abs(I5rfas(2,1)))^2)+((abs(I7rfas(2,1)))^2)

);

sqrt(((abs(I1rfas(3,1)))^2)+((abs(I5rfas(3,1)))^2)+((abs(I7rfas(3,1)))^2)

)];

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%% Potencia en el eje Fundamental RrOhm3=Rr*((1-Sn)/Sn); I_Rot_fund_abc_Amper=abs(I1rfas); Pejefun=RrOhm3*((I_Rot_fund_abc_Amper))'*(I_Rot_fund_abc_Amper);

%% Potencia en el eje de quinta RrOhm4=Rr*((1-S5men)/S5men); I_Rot_quinta_abc_Amper=abs(I5rfas); Pejequin=-1*RrOhm4*((I_Rot_quinta_abc_Amper))'*(I_Rot_quinta_abc_Amper);

%% Potencia en el eje de septima RrOhm5=Rr*((1-S7mas)/S7mas); I_Rot_septima_abc_Amper=abs(I7rfas); Pejeseptima=RrOhm5*((I_Rot_septima_abc_Amper))'*(I_Rot_septima_abc_Amper)

;

%% Calculo de Vectores para graficas VectorPejefun(k,1)=Pejefun; VectorPejequin(k,1)=Pejequin; VectorPejeseptima(k,1)=Pejeseptima;

%% Perdidas en pu en el estator ReOhm=Re;

I1e_abc_Amper=I1efas; I5e_abc_Amper=I5efas; I7e_abc_Amper=I7efas;

Ploss1_est=ReOhm*((abs(I1e_abc_Amper)))'*(abs(I1e_abc_Amper)); Ploss5_est=ReOhm*((abs(I5e_abc_Amper)))'*(abs(I5e_abc_Amper)); Ploss7_est=ReOhm*((abs(I7e_abc_Amper)))'*(abs(I7e_abc_Amper));

Ploss_Total_Estator=Ploss1_est+Ploss5_est+Ploss7_est;

%% Perdidas en pu en el magnetizacion Rm1Ohm=real(Zm1); Rm5Ohm=real(Zm5); Rm7Ohm=real(Zm7);

I1m_abc_Amper=I1mfas; I5m_abc_Amper=I5mfas; I7m_abc_Amper=I7mfas;

Ploss1_mag=Rm1Ohm*((abs(I1m_abc_Amper)))'*(abs(I1m_abc_Amper)); Ploss5_mag=Rm5Ohm*((abs(I5m_abc_Amper)))'*(abs(I5m_abc_Amper)); Ploss7_mag=Rm7Ohm*((abs(I7m_abc_Amper)))'*(abs(I7m_abc_Amper));

Ploss_Total_Magnetizacion=Ploss1_mag+Ploss5_mag+Ploss7_mag;

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%% Perdidas en pu en el rotor

RrOhm=Rr;

I1r_abc_Amper=I1rfas; I5r_abc_Amper=I5rfas; I7r_abc_Amper=I7rfas;

Ploss1_rot=RrOhm*((abs(I1r_abc_Amper)))'*(abs(I1r_abc_Amper)); Ploss5_rot=RrOhm*((abs(I5r_abc_Amper)))'*(abs(I5r_abc_Amper)); Ploss7_rot=RrOhm*((abs(I7r_abc_Amper)))'*(abs(I7r_abc_Amper));

Ploss_Total_Rotor=Ploss1_rot+Ploss5_rot+Ploss7_rot; Ploss=Ploss_Total_Rotor+Ploss_Total_Magnetizacion+Ploss_Total_Estator; VectorPerdidas(k,1)=Ploss;

%% Par en el eje Total

T1mas=Rr*(1/S1mas)*(abs(I1rsec(2,1)))^2; T1men=Rr*(1/S1men)*(abs(I1rsec(3,1)))^2; T5mas=Rr*(1/S5mas)*(abs(I5rsec(2,1)))^2; T5men=Rr*(1/S5men)*(abs(I5rsec(3,1)))^2; T7mas=Rr*(1/S7mas)*(abs(I7rsec(2,1)))^2; T7men=Rr*(1/S7men)*(abs(I7rsec(3,1)))^2; Pareje=(T1mas-T1men)-(T5men-T5mas)+(T7mas-T7men);

VectorPareje(k,1)=Pareje; VectorPar_1(k,1)=(T1mas-T1men); VectorPar_5(k,1)=-(T5men-T5mas); VectorPar_7(k,1)=(T7mas-T7men);

%% factor de potencia

fpsna=cos(angle(Vfn1(1,1))-angle(I1efas(1,1))); fpsnb=cos(angle(Vfn1(2,1))-angle(I1efas(2,1))); fpsnc=cos(angle(Vfn1(3,1))-angle(I1efas(3,1))); Vectorfpa(k,1)=fpsna; Vectorfpb(k,1)=fpsnb; Vectorfpc(k,1)=fpsnc;

%% desequilibrio de la corriente de sec de primera armonica

dese1=abs(I1esec(3,1))/abs(I1esec(2,1)); Vectordese1(k,1)=dese1;

dese5=abs(I5esec(2,1))/abs(I5esec(3,1)); Vectordese5(k,1)=dese5;

dese7=abs(I7esec(3,1))/abs(I7esec(2,1)); Vectordese7(k,1)=dese7;

k=k+1;

end

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%% Graficas

%perdidas en funcion del deslizamiento

figure(2) plot(s,VectorPerdidas*100),title('Perdidas Vs Deslizamiento'),grid;

%perdidas en funcion de la carga figure(3) plot((VectorPejeseptima+VectorPejequin+VectorPejefun),VectorPerdidas*100)

,title('Perdidas Vs Carga en el eje'),grid;

%Par electrico en funcion del deslizamiento con desbalances figure(4) plot(s,VectorPareje),title('Par con Desbalances Vs Deslizamiento'),grid;

%Par electrico fundamental de quinta y septima armonica figure(5) plot(s,VectorPar_1*0.01),title('Par con Desbalances Vs

Deslizamiento'),grid; hold on plot(s,VectorPar_5),grid; hold on plot(s,VectorPar_7),grid;

%Eficiencia del punto de operacion con respecto al deslizamiento figure(6) plot(s,(1-VectorPerdidas)*100),title('Eficiencia Vs Deslizamiento'),grid;

%Eficiencia del punto de operacion con respecto a la carga figure(7) plot((VectorPejeseptima+VectorPejequin+VectorPejefun)*100,(1-

(VectorPerdidas))*100),title('Eficiencia Vs Carga'),grid;

%Potencia en el eje desbalanceado con respecto al deslizamiento figure(8) plot(s,(VectorPejeseptima+VectorPejequin+VectorPejefun)*100),title('Poten

cia en el eje desbalanceado Vs Deslizamiento'),grid;

%Potencia en el eje balanceado con respecto al deslizamiento figure(9) plot(s,(VectorPejefun)*100),title('Potencia en el eje balanceado Vs

Deslizamiento'),grid;

%Factor de potencia del punto operacion con respecto al deslizamiento figure(10) plot(s,Vectorfpa,'r'),title('factor de potencia Vs Deslizamiento'),grid; hold on plot(s,Vectorfpb,'b'),grid; hold on plot(s,Vectorfpc,'g'),grid;

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%Factor de potencia del punto operacion con respecto a la carga figure(11) plot((VectorPejeseptima+VectorPejequin+VectorPejefun)*100,Vectorfpa,'r'),

title('factor de potencia Vs Carga'),grid; hold on plot((VectorPejeseptima+VectorPejequin+VectorPejefun)*100,Vectorfpb,'b'),

grid; hold on plot((VectorPejeseptima+VectorPejequin+VectorPejefun)*100,Vectorfpc,'g'),

grid;

%desequilibrio de corrientes secuencia negativa vs positiva figure(12) plot(Vectordese1*100,(VectorPejeseptima+VectorPejequin+VectorPejefun)*100

,'r'),title('Desequilibrio entre (I-/I+) para sistema desbalanceado en

1era armonica Vs Carga'),grid; figure(13) plot(Vectordese5*100,(VectorPejeseptima+VectorPejequin+VectorPejefun)*100

,'b'),title('Desequilibrio entre (I+/I-) para sistema desbalanceado en

5ta armonica Vs Carga'),grid; figure(14) plot(Vectordese7*100,(VectorPejeseptima+VectorPejequin+VectorPejefun)*100

,'g'),title('Desequilibrio entre (I-/I+) para sistema desbalanceado en

7ma armonica Vs Carga'),grid;

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2- Utilice los datos de placa obtenidos de catálogos para realizar un modelo lo más preciso

posible en el entorno del punto nominal (0<s<s_Tmax).

Maquina 5.5 Kw

�� = 0.0184 � = 0.0914 �� = 0.0205 � = 1.6412 �� = 0.0672 �� = 0.0672

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Maquina 45 Kw

�� = 0.0085 � = 0.1420 �� = 0.0205 � = 2.4725 �� = 0.0602 �� = 0.0602

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Maquina de 110 Kw

�� = 0.0081 � = 0.1732 �� = 0.0088 � = 3.5099 �� = 0.0614 �� = 0.0614

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3- El modelo debe ser capaz de considerar desequilibrios en las tensiones de alimentación y

armónicas temporales.

Suponga un desequilibrio donde las tensiones de primera armónica entre la fase ab, bc y ca

difieran entre un 2 y un 5% (seleccione usted el % que desee analizar). Incluya en el

espectro de tensiones 100% de primera armónica, 20% de 5ª y 10% de 7ª.

Se selecciono un 4%

��� = 400 � ��� = 408 � ��� = 392 �

Sistema de tensiones 1era

Armonica en Fases

Sistema de tensiones 5ta

Armonica en fases

Sistema de tensiones 7ma

Armonica en fases

��� = 237.84∡0.0000 ��� = 47.56∡0.0000 ��� = 23.18∡0.0000

��� = 224.00∡ − 119.9801 ��� = 46.16∡ + 121.0027 ��� = 22.40∡ − 119.9801

��� = 230.88∡ + 121.0027 ��� = 44.80∡ − 119.9801 ��� = 23.08∡ + 121.0027

Sistema de tensiones 1era

Armonica en secuencia

Sistema de tensiones 5ta

Armonica en secuencia

Sistema de tensiones 7ma

Armonica en secuencia

�0 = 4.60∡ + 29.0171 �0 = 0.92∡ + 29.0171 �0 = 0.48∡ + 29.0171

�+= 399.96∡ + 0.3406 �+= 1.84∡ − 29.9902 �+= 40∡ + 0.3406

�−= 9.24∡ − 29.9902 �−= 80∡ + 0.3406 �−= 23.08∡ − 29.9902

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4- Determine la operación, debe estimar pérdidas utilizando varios puntos de operación

(vacio, 1/2 carga, 3/4 carga , nominal y 5/4 de carga), incluyendo desequilibrios y/o

armónicas en la tensión. (se selecciono para esta sección la maquina de 5.5 Kw)

1. Par eléctrico Vs deslizamiento

-0.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

X: 0.0233

Y: 0.987

Par Sistema Balanceado Vs Deslizamiento

Deslizamiento

Par

sis

tem

a b

ala

nc

eado

(pu)

X: 0.1666

Y: 3.065

-0.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8

-3

-2

-1

0

1

2

3

X: 0.145

Y: 3.065

Par con Desbalances Vs Deslizamiento

X: 0.02335

Y: 0.987

Deslizamiento

Par

en s

iste

ma d

esbala

nceado

(p

u)

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2. Potencia en el eje Vs deslizamiento

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8

0

50

100

150

200

250

X: 0.1669

Y: 255.1

Potencia en el eje sistema balanceado Vs Deslizamiento

Deslizamiento

Pote

ncia

en e

l eje

sis

tem

a b

ala

nceado (

pu)

X: 0.03223

Y: 125

X: 0.01205

Y: 50

X: 0.02426

Y: 100

X: 0.01747

Y: 75

X: 0.006623

Y: 25

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9

0

50

100

150

200

250

X: 0.03222

Y: 125

Potencia en el eje Sistema desbalanceado Vs Deslizamiento

Deslizamiento

Pote

ncia

en e

l eje

sis

tem

a d

esbala

nceado (

%)

X: 0.01204

Y: 50

X: 0.02425

Y: 100

X: 0.006618

Y: 25

X: 0.1669

Y: 255.2

X: 0.01747

Y: 75

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3. Par en el eje para cada armonica

-8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8 10

-0.04

-0.03

-0.02

-0.01

0

0.01

0.02

0.03

Par por Armonica Vs Deslizamiento

Deslizamiento

Pa

r e

n p

u

T1/100 T5

T 7

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4. Pérdidas en función de la carga y/o deslizamiento correspondiente

0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025

0

2

4

6

8

10

12

14

X: 0.006623

Y: 4.671

Perdidas Totales Vs Deslizamiento

X: 0.01205

Y: 5.524

X: 0.01747

Y: 6.847

X: 0.02426

Y: 9.111

X: 0.001

Y: 4.303

Deslizamiento

Perd

idas t

ota

les (

%)

0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.1 1.2

5

6

7

8

9

10

X: 1.022

Y: 9.111

Perdidas Vs Carga en el eje

X: 0.7723

Y: 6.847

X: 0.5675

Y: 5.524

X: 0.3762

Y: 4.671

Potencia en eje (pu)

Perd

idas

tota

les (

%)

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5. Eficiencia del punto de operación con respecto a la carga y/o deslizamiento

0.005 0.01 0.015 0.02 0.025 0.03 0.035 0.04

75

80

85

90

95X: 0.006618

Y: 95.33

Eficiencia sistema desbalanceado Vs deslizamiento

X: 0.01204

Y: 94.48

X: 0.01747

Y: 93.15

X: 0.02425

Y: 90.89

X: 0.03222

Y: 87.45

Deslizamiento

Eficie

ncia

sis

tem

a d

esbala

nce

ado (

%)

40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140

82

84

86

88

90

92

94

X: 50

Y: 94.81

Eficiencia sistema desbalanceado Vs Carga

X: 75

Y: 93.32

X: 100

Y: 91.11

X: 125

Y: 88.09

Deslizamiento

Efic

iencia

sis

tem

a d

esbala

nceado (

%)

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6. Factor de potencia con respecto al deslizamiento y/o carga

0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

X: 0.02425

Y: 0.9207

Factor de potencia por fase en sistema desbalanceado Vs Deslizamiento

X: 0.02425

Y: 0.8247

X: 0.02425

Y: 0.7551

Deslizamiento

Fac

tor

de p

ote

nc

ia

0 50 100 150 200 250

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

X: 100

Y: 0.9196

Factor de potencia sistema desbalanceadoVs Carga

X: 100

Y: 0.7504

X: 100

Y: 0.8214

Carga en el eje (%)

Fa

cto

r d

e p

ote

nc

ia

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7. Desequilibrio de las corrientes con respecto a la carga (I-/I+)

0 5 10 15 20 25 30-500

-400

-300

-200

-100

0

100

200

300

X: 2.473

Y: 100

Desequilibrio entre (I-/I+) para sistema desbalanceado en 1era armonica Vs Carga

Desequilibrio (I-/I+) (%)

Carg

a (

%)

2.3055 2.306 2.3065 2.307 2.3075 2.308 2.3085 2.309 2.3095 2.31 2.3105-500

-400

-300

-200

-100

0

100

200

300Desequilibrio entre (I+/I-) para sistema desbalanceado en 5ta armonica Vs Carga

Desequilibrio (I+/I-) (%)

Carg

a (

%)

X: 2.308

Y: 100

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2.31 2.3102 2.3104 2.3106 2.3108 2.311 2.3112 2.3114-500

-400

-300

-200

-100

0

100

200

300

X: 2.311

Y: 100

Desequilibrio entre (I-/I+) para sistema desbalanceado en 7ma armonica Vs Carga

Desequilibrio (I-/I+) (%)

Carg

a (

%)