Universidad Pública de Navarra - Nafarroako Univertsitate Publikoa

Módulo/Materia

Tecnología Específica Eléctrica/Aplicaciones industriales eléctricas.

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Descripción/Contenidos

• Introducción a los accionamientos eléctricos.
• Elementos de un accionamiento eléctrico.
• Variación de velocidad de la máquina asíncrona.
• Estrategias de control para la máquina de corriente continua.
• Principio de funcionamiento de la máquina brushless.
• Prácticas de laboratorio.
• Accionamientos eléctricos en sistemas robotizados.

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Competencias genéricas

CG1: Capacidad para la redacción, firma y desarrollo de proyectos en el ámbito de la ingeniería industrial en las  tres tecnologías específicas, Mecánica, Eléctrica y Electrónica Industrial, que tengan por objeto la construcción, reforma, reparación, conservación, demolición, fabricación, instalación, montaje o explotación de: estructuras, equipos mecánicos, instalaciones energéticas, instalaciones eléctricas y electrónicas, instalaciones y plantas industriales y procesos de fabricación y automatización.

CG2: Capacidad para la dirección de las actividades objeto de los proyectos de ingeniería descritos en el epígrafe anterior.

CG3: Conocimiento en materias básicas y tecnológicas, que les capacite para el aprendizaje de nuevos métodos y teorías, y les dote de versatilidad para adaptarse a nuevas situaciones.

CG4: Capacidad de resolver problemas con iniciativa, toma de decisiones, creatividad, razonamiento crítico y de comunicar y transmitir conocimientos, habilidades y destrezas en el campo de la Ingeniería Industrial en las  tres tecnologías específicas, Mecánica, Eléctrica y Electrónica Industrial.

CG5: Conocimientos para la realización de mediciones, cálculos, valoraciones, tasaciones, peritaciones, estudios, informes, planes de labores y otros trabajos análogos.

CG6: Capacidad para el manejo de especificaciones, reglamentos y normas de obligado cumplimiento.

CG7: Capacidad de analizar y valorar el impacto social y medioambiental de las soluciones técnicas.

CG8: Capacidad para aplicar los principios y métodos de la calidad.

CG11: Conocimiento, comprensión y capacidad para aplicar la legislación necesaria en el ejercicio de la profesión de Ingeniero Técnico Industrial.

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Competencias específicas

CE2: Conocimientos sobre el control de máquinas y accionamientos eléctricos y sus aplicaciones.

CE14: Conocimiento aplicado de la electrónica de potencia.

CE19: Conocimientos de principios y aplicaciones de los sistemas robotizados.

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Resultados aprendizaje

R1.  Conocer el campo de aplicación de los accionamientos eléctricos.

R2. Conocer los elementos que integran un accionamiento eléctrico.

R3. Comprender la dinámica de los accionamientos eléctricos e interiorizar la relación entre par y velocidad.

R4. Conocer las distintas técnicas de variación de velocidad empleadas en la máquina asíncrona.

R5. Comprender el funcionamiento de los variadores de frecuencia.

R6. Comprender el funcionamiento de un accionamiento de continua.

R7. Conocer las técnicas de control de posición utilizadas en los accionamientos de sistemas robotizados.

R8. Elegir el accionamiento correcto en función de la aplicación.

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Metodología

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Idiomas

Castellano

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Evaluación

Es necesario obtener una nota mínima en el examen (prueba de respuesta larga) de 4,5. En caso contrario, la nota final de la asignatura será igual a la nota del examen.

Es obligatoria la asistencia y participación activa en las prácticas para superar la asignatura. En el caso de que el estudiante no asista a las prácticas su calificación final será NO PRESENTADO.

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Temario

• Tema 1: Introducción
• 1.1 Utilización de las máquinas eléctricas en los accionamientos industriales.
• 1.2 Dinámica de los accionamientos mecánicos.
• 1.3 Comportamiento térmico de las máquinas eléctricas.
• 1.3.1 Causas de pérdida de potencia y límites admisibles.
• 1.3.2 Modos de trabajo en relación al calentamiento de la máquina eléctrica.
• 1.4 Transductores de velocidad, par y posición.
• 1.4.1 Encoders incrementales.
• 1.4.2 Encoders absolutos.
• 1.4.2 Resolvers.
• 1.4.3 Tacómetros.
• 1.4.4 Medida del par.
• 1.4.5 Medida de la corriente.
• Tema 2: Control de la máquina de corriente continua.
• 2.1 Aspectos básicos.
• 2.1.1 Características y relaciones.
• 2.1.2 Tipos de control de velocidad.
• 2.1.3 Funcionamiento en los cuatro cuadrantes-Reversibilidad
• 2.2 Asociación máquina-convertidor.
• 2.2.1 Elección y modelización de los convertidores.
• 2.2.2 Modelización del sistema. Funciones de transferencia.
• 2.3 Regulación.
• 2.3.1 Regulación de corriente.
• 2.3.2 Control de velocidad.
• 2.3.3 Control de posición.
• 2.4 Aplicaciones.
• Tema 3: Control de las máquina asíncrona
• 3.1 Aspectos básicos.
• 3.1.1 Principio de funcionamiento.
• 3.1.2 Circuito equivalente en régimen permanente.
• 3.2 Variación de la tensión de alimentación.
• 3.2.1 Principio de funcionamiento.
• 3.2.2 Métodos de variación de la tensión.
• 3.2.3 Aplicaciones.
• 3.3 Variación de la resistencia rotórica.
• 3.3.1 Principio de funcionamiento.
• 3.3.2 Recuperación rotórica.
• 3.3.3 Máquina de inducción doblemente alimentada
• 3.3.4 Aplicaciones.
• 3.4 Control tensión/frecuencia constante.
• 3.4.1 Principio de funcionamiento.
• 3.4.2 Principio de funcionamiento del inversor trifásico.
• 3.4.3 Comportamiento a bajas velocidades
• 3.4.4 Compensación del deslizamiento.
• 3.4.5 Aplicaciones.
• 3.5 Introducción al Control Vectorial.
• Tema 4: Control de la máquina síncrona.
• 4.1 Aspectos básicos.
• 4.1.1 Principio de funcionamiento.
• 4.1.2 Clasificación de las máquinas síncronas.
• 4.2 Máquina DC brushless
• 4.2.1 Principio de funcionamiento.
• 4.2.2 Control de velocidad.

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Programa de prácticas experimentales

• Introducción a los accionamientos de la máquina de corriente continua
• Convertidor DC/DC. Puente en H
• Control de velocidad de la máquina DC con lazo simple
• Control de velocidad de la máquina DC con doble lazo
• Variación de la velocidad del motor asíncrono trifásico
• Arranque de la máquina asíncrona
• Control de la máquina asíncrona por variación de frecuencia

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Bibliografía

Acceda a la bibliografía que el profesorado de la asignatura ha solicitado a la Biblioteca.

Acceda a la bibliografía que su profesor ha solicitado a la Biblioteca.

Bibliografía Básica:

• POWER ELECTRONICS. Converters, Aplications and Design. N. MOHAN, T. M. UNDELAND, W. P. ROBBINS Editorial: JOHN WILEY & SONS

•  ELECTRÓNICA DE POTENCIA: Circuitos, Dispositivos y Aplicaciones. MUHAMMAD H. RASHID. Editorial: PRENTICE HALL, 1995

• MÁQUINAS ELÉCTRICAS. Dinámica y Control. S. A. Nasar ; I. Boldea. CECSA 1995

Bibliografía avanzada:

•  POWER ELECTRONICS: Circuits, Devices and Applications. Rashid M, M., Prentice-Hall, Englewood Ciffs, 1988.

•  POWER ELECTRONICS AND VARIABLE FREQUENCY DRIVES: Technology and applications. Bimal K. Bose et al. IEEE Press; 1997.

•  POWER ELECTRONICS AND MOTOR CONTROL. W. Shepherd, L.N. Hulley and D.T.W. Liang; Cambridge, University Press; 1995.

•  ACTIONNEURS ÉLECTRIQUES : Principes Modèles Commande. Guy Grellet- Guy Clerc. Collection Eyrolles, 1992

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Lugar de impartición

Campus Arrosadía.

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