Diseño e implementación de un sistema de medición digital de torque para la máquina generalizada del laboratorio de máquinas eléctricas de la FIEE

Abstract

La incorporación de las nuevas tecnologías en la producción industrial ha obligado a los expertos a desarrollar técnicas de control apoyadas en nuevas generaciones de maquinaria y de instrumentos para lograr un mayor rendimiento en el proceso productivo. Por un lado, se trabaja en la innovación de nuevos equipos, y por otro, en la modernización y actualización de los ya existentes, sin que ello se efectué con un coste excesivo. En el presente informe se pretende dar una explicación de los elementos que se deben tenerse en cuenta al momento de efectuar la modernización de los sistemas de medición de la maquina eléctrica generalizada, como es el caso del sistema de medición de torque. En el prólogo se exponen los objetivos o finalidades que tratamos de desarrollar y cubrir en los diferentes capítulos. Para facilitar la lectura del presente informe, éste ha sido dividido en cuatro capítulos. En el capítulo I se exponen brevemente los conceptos básicos sobre la máquina eléctrica generalizada, el torque, la medición del torque dinámico y el dinamómetro de c.c., los cuales servirán para seleccionar el tipo transductor a utilizar en la implementación del sistema. En el capítulo II se hace una descripción del sistema a nivel de diagramas de bloques de las partes que componen el sistema de medición digital de torque. Además, se presentan las consideraciones de diseño, el principio de funcionamiento. y se diseñan todos los circuitos que intervienen en el sistema, teniendo en cuenta su facilidad de construcción, confiabilidad y los costos que representan. En el Capítulo III se presentan las consideraciones necesarias que se deben tener en cuenta en el montaje del transductor de fuerza en la estructura de la maquina generalizada. En el capítulo IV se presenta la configuración inicial del equipo, la calibración del cero y la calibración de la capacidad máxima para obtener una salida análoga de 0 y 10 VDC respectivamente. En las conclusiones analizaremos los objetivos logrados y las diferentes aplicaciones prácticas que pueda tener el presente trabajo. Por último, en los anexos se da información complementaria sobre las celdas de carga de galgas extensométricas, el puente de wheatstone, costos de fabricación, componentes utilizados, fotografías del sistema implementado y un diagrama completo del circuito acondicionador de señal.