UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS
ESPE - L
INGENIERÍA ELECTROMECÁNICA
ACCIONAMIENTOS ELÉCTRICOS
ESTUDIANTE: BASANTES JOSÉ
TEMA: ESTABILIDAD DE UN SISTEMA CURSO: 8
𝑣𝑜NIVEL (9861)
FECHA: 15 - 05 - 2023
DOCENTE: ING. MARIO JIMÉNEZ
PERIODO ACADÉMICO:
ABRIL 2022 – SEPTIEMBRE 2023
ESTABILIDAD DE UN SISTEMA
Cuando se examinan los regímenes transitorios de los accionamientos eléctricos se desprecian los procesos electromagnéticos debido a que estos se desarrollan más rápidamente que los procesos mecánicos. Desacuerdo a estas condiciones es evidente que un accionamiento eléctrico alcanza un estado de equilibrio a una determinada velocidad. Cuando se produce una perturbación en el sistema deja de cumplirse la ecuación que muestra que el par electromagnético es igual al par resistente que ofrece la carga. (Archana, 2016, p. 7)
Un motor generalmente impulsa una carga (Máquinas) a través de algún sistema de transmisión. Mientras que el motor siempre gira, la carga puede girar o sufrir un movimiento de traslación.
La velocidad de la carga puede ser diferente a la del motor, y si la carga tiene muchas partes, su velocidad puede ser diferente y mientras algunas partes giran, otras pueden experimentar un movimiento de traslación. (Puca, s. f., p. 3)
En la Figura 1 se muestra un sistema de rotación equivalente de motor y carga.
Figura 1
Rotación equivalente de motor y carga.
La siguiente ecuación nos indica que el par de rotación desarrollado por el motor se equilibra en el par resistente y por el momento dinámico.
𝑇 − 𝑇𝑟 = 𝐽𝑑𝜔 𝑑𝑡 Siendo:
𝑇: el par electromecánico producido por el motor.
𝑇𝑟: el par resistente que ofrece la carga.
𝐽: el momento polar de inercia de motor carga.
𝜔: la velocidad angular de rotación.
Condiciones de estado del comportamiento apropiado de la dinámica de la combinación carga equilibrio.
Cuando 𝑇 > 𝑇𝑟 →𝑑𝜔
𝑑𝑡 > 0; Es decir, tiene lugar las aceleraciones motor.
Cuando 𝑇 < 𝑇𝑟 →𝑑𝜔
𝑑𝑡 < 0; El motor sufre una desaceleración.
Cuando 𝑇 = 𝑇𝑟 →𝑑𝜔
𝑑𝑡 = 0; El motor trabaja en estado de equilibrio.
En base a estas condiciones se observa que un accionamiento trabaja en estado de equilibrio a una determinada velocidad, cuando se cumple la igual en la que el par mecánico es igual al par resistente de la carga
Cuando se producen perturbaciones en el sistema deja de cumplirse la igualdad de par, esto provocara que el motor trate de buscar un nuevo punto de trabajo para adaptarse a estas nuevas condiciones.
Un sistema se considera estable si al producirse una perturbación se llega alcanzar una nueva condición de equilibrio, caso contrario se denomina al sistema como inestable (aumento o reducción de velocidad en el motor). (Pérez Londoño et al., 2015)
Para una condición de equilibrio de funcionamiento deberá cumplirse que:
𝑇 = 𝑇𝑟 =𝑑𝜔
𝑑𝑡 = 0, 𝜔 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒.
Conclusión:
Podemos decir que los estudios de estabilidad transitoria y dinámica dan información a cerca de si el sistema permanece en sincronismo durante disturbios causados por perdidas de generación, cambios bruscos de carga, cortos circuitos momentáneos u otros cambios en la red.
Cuando el motor gira, la carga del sistema puede girar o pasar por un movimiento de traslación, en el movimiento de traslación, la posición del cuerpo cambia de un punto a otro en el espacio.
Por lo que la velocidad de la carga puede ser diferente a la del motor.
Bibliografía:
Archana, T. (2016, noviembre 21). Dynamics of Electrical Drives—Formula and Explanation.
Circuit Globe. https://circuitglobe.com/dynamics-of-electrical-drives.html
Pérez Londoño, S. M., Rodríguez García, L. F., & Mora Flórez, J. J. (2015). Obtención de modelos de carga compuestos en sistemas de potencia para análisis dinámico: Revisión y aplicación. Tecnura, 19(44), 171-189.
https://doi.org/10.14483/udistrital.jour.tecnura.2015.2.a13
Puca, J. (s. f.). Dinamicadelacombinacion Motor-Carga. Estabilidad | PDF | Esfuerzo de torsión | Dinámica (Mecánica). Scribd. Recuperado 15 de mayo de 2023, de https://es.scribd.com/document/488384153/dinamicadelacombinacion-motor-carga- estabilidad
