examen-2018-preguntas

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MAQUINAS ELECTRICAS II: Primer examen parcial 
 
Nombre 
 
1. Realizar un cuadro comparativo en donde se expongan las diferencias entre cada uno de los 
siguientes conceptos (sea breve en cada respuesta, utilize gráficas en los casos en que considere 
necesario). 
• Sistema de fase m´ınima vs sistema de fase no-m´ınima 
• Gobernador de velocidad vs circuito de excitación 
• Devanados amortigadores vs devanado de campo 
• Transformada de Park vs Transformada de Clark 
2. Considere una máquina śıncrona trifásica con 12 pares de polos, de rotor liso operando en 
estado estacionario y condiciones balanceadas a 50 Hz con IA = 10sin(ωt). Los parametros 
de la máquina son MF = 50mH , Ls = 8mH , Ms = 4mH , LF F = 500mH , MD = 30mH , 
MQ = 20mH , LF D = 130mH , Rs ≈ 0, RF = 0.3Ω. La tensión que alimenta el devanado 
de campo es de VF = −130V . Determinar el valor del torque eléctrico (usar el marco de 
referencia ABC). 
3. La pequeña central hidroeléctrica el Charquito ubicada en la ciudad de Bogotá tiene un 
generador śıncrono que opera en condición balanceada y estado estacionario conectado al 
sistema de transmisión nacional cuyas tensiones en terminales son vd = −200V y vq = 4kV . 
Determinar las corrientes Id, Iq y la potencia generada, si la excitación y el AVR pueden 
mantener una tensión constante de −120V . Los parámetros de la máquina son: Rd ≈ 0, 
RF = 0.5Ω,LF = 500[mH], Ld = 7.96[mH], Lq = 5.305[mH], MF = 40.825[mH]. 
 
4. Una máquina śıncrona trifásica, de polos salientes y con 24 polos se sqomete a una prueba de 
vaćıo obteniendo la gráfica que se muestra abajo. En donde |vs| = v2 + v2. La máquina 
d q 
tiene una resistencia del estator despreciable. Determinar la inductancia MF para la op- 
eración en la zona lineal (i.e IF ≤ 100) y el torque desarrollado durante la prueba de vaćıo. 
(Recordar que la prueba de vaćıo se realiza a velocidad de rotación constante. Asuma que la 
prueba se realizó en el laboratio de máquinas de la UTP). 
 
|Vs| 
5kV 
 
4kV 
 
 
 
 
 
 
 
 
100A 
IF 
250A 
 
 
 
 
 
 
 
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Nota: Lea atentamente cada punto. No empiece a hacer cálculos sin estar seguro de entender 
lo que le están preguntando. Cada punto tiene el mismo valor. Solo puede usar el formulario del 
curso (sin notas adicionales) 
Buena suerte !! 
 
Alejandro, Walter, Ricardo.