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TitleFreno Prony, Motor AC
TagsTorque Mechanical Engineering Física y matemáticas Physics
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Figura 1. Freno Prony

BENEMÉRITA UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE PUEBLA
Facultad Ciencias de la Electrónica

Motores y Servoactuadores
Verano 2015

Tacómetro:

Se conoce como tacómetros, a los
instrumentos que sirven para medir
la velocidad de rotación de piezas
giratorias. Casi universalmente
están calibrados en revoluciones por
minuto (RPM), aunque para fines
particulares los hay con otras
escalas.

Los tacómetros pueden clasificarse
en dos grandes grupos:
Tacómetros de contacto; son
aquellos en los que para hacer la
medición se necesita hacer contacto
entre el instrumento y la pieza que
rota.

Tacómetros sin
contacto; en
estos no es
necesario
contacto entre

las partes.

En nuestra práctica utilizamos un
tacómetro con sensor infrarrojo,

como el que se muestra en la
figura 2.

Amperímetro:

Un amperímetro de gancho es un
instrumento de medición de
corriente eléctrica que permite
medirla sin desconectar nada. Se
llaman de gancho porque cuentan
con unas tenazas o ganchos que se
abren al oprimir una barra lateral
con que cuentan y eso permite
ensartarlo en el conductor donde se
requiere medir la corriente, con
seguridad y sin necesidad de
desconectar nada. Después de ello
solo ves la carátula o display y
sabrás con buena precisión cuantos
ampéres
están
pasando por
el conductor
que tiene
estas
ganchos.
(UN SOLO

CONDUCTOR A LA VEZ). En esta
práctica se utilizó un amperímetro
comercial como el que se muestra
en la figura 3.

Motor Eléctrico

Los motores eléctricos son
dispositivos capaces de transformar
la energía eléctrica en energía
mecánica utilizando el bobinado,
dividido en 2 o más campos. Están

Figura 2.
Tacómetro dual

twilight LT-
DT2236

Figura 3.
Amperímetro

comercial, FOXLUX FX-

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constituidos básicamente por un
rotor y un estator que realizan el
trabajo de rotación. Todo motor
también cuenta con una carcasa y
tapas las cuales sostienen el eje
simétricamente centrado,
soportado por rodamientos o bujes.

En la Figura 4 se muestra la
Constitución general de las
maquinas rotativas CA.

 Inductor
 Inducido
 Escobillas
 Culata o Carcasa
 Entrehierro
 Cojinetes

Dinamómetro:

Figura 5. es un instrumento que se
emplea para medir fuerzas o para
pesar objetos.

Torque: Cuando
se aplica una

fuerza en algún
punto de un
cuerpo rígido,
dicho cuerpo
tiende a realizar
un movimiento de

rotación en torno a algún eje. Ahora
bien, la propiedad de la fuerza
aplicada para hacer girar al cuerpo
se mide con una magnitud física
que llamamos torque o momento de
la fuerza.

Entonces, se
llama torque o momento de una
fuerza a la capacidad de dicha
fuerza para producir un giro o
rotación alrededor de un punto.

Basándonos en la teoría para medir
los diferentes cálculos mecánicos y
eléctricos tenemos las siguiente
tabla 1 que nos muestra las
fórmulas que nos ayudaran

*Potencia mecánica de un motor:
depende de su velocidad de
rotación y el momento de torsión o
par que desarrolle.

p=
nT

30/ π

P= potencia
N= nivel de torsión (r/min.)
T= Torsión (N*m)

Figura 4. Partes generales de
un motor de CA

Figura 5.
Dinamómetro

analógico de 25Kg

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*Torsión: Cuando una fuerza
ejerce una acción de torsión, la
cual tiende a hacerlo girar.

F= Fuerza (N)
T=F∗r r= radio (m)

*Fuerza:
F=m∗g

F = fuerza de gravedad que actúa
sobre un cuerpo [N]
m = masa del cuerpo [Kg]
g = Fuera de gravedad su
constante es 9.81m/s².

Tabla 1. Fórmulas para calcular
potencia, torque y fuerza.

DESARROLLO:

Diseño y fabricación de la
estructura

Para poder fabricar la estructura
que fue utilizada en el Freno Prony
se realizó un diseño en SolidWorks
(versión 2012) y se hizo un análisis
del material a utilizar,
contemplando deformaciones y
resistencia. El material elegido fue
un ángulo de acero específicamente
un acero ASTM A36 que posee un
límite elástico de 2.5e+008 N/m2.
Este material es cuadrado y de
media pulgada. Las medidas del
freno Prony son de 50 centímetros
de alto por 32 de ancho, y una base
cuadrada de 33 cm. En la figura 6.
se muestra el resultado de dicho
análisis, mostrando la figura con su
simulación en donde se muestra su

tensión de Von Mises en toda la
estructura planteada, esta
simulación se hizo tomando en
cuenta una fuerza de 35 Kg,
actuando únicamente sobre los dos
soportes.

Figura 6. Análisis de fuerzas de la
estructura.

En la figura 7 mostramos la
estructura del freno prony, para su
construcción se obtuvo soldando los
ángulos de acero sujetándose a una
base también de dicho material. La
altura de los angulos es de 50 cm
de alto y 35 de ancho, y la base es
de 33 cm largo por 33 cm De ancho.

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Figura 7. Estructura de nuestro
Freno Prony


Implementación del motor AC

Para ser uso de esta práctica el
equipo opto por usar un motor
monofásico de lavadora de corriente
alterna. Ya que teniendo este motor
utilizamos el tacómetro digital de la
figura 2 antes mencionado para
obtener las RPM de dicho motor.

Después de fabricar nuestro Freno
Prony se procedió a Ensamblarlo y
para esto utilizamos
El motor AC de lavadora que a
continuación se muestra en la
figura 8. El cual se atornillo en la
base del freno prony y quedando
bien ajustado para que cuando
encienda no vibre.

Figura 8. Motor Ac de lavadora
utilizado.

Implementación del
dinamómetro

Después de colocar el motor se
colocó un dinamómetro sujetado a

la parte superior de la estructura
mediante una brida tipo U y
poniéndoles tuerca para que se
mantuviera fija y de la parte inferior
del dinamómetro se unió una banda
de caucho la cual pasa por la polea
del motor que esta fija y se vuelve a
unir por 2 bridas tipo U como se
muestras en la siguiente figura 9.

Figura 9.Ensamblaje del freno
prony con motor sujeto a la base.

Implementación de la banda

Para hacer las pruebas de este
ensamblaje fue un poco fácil ya que
no tuvimos la necesidad de añadirle
otra cosas como por ejemplo una
polea o riel, ya que este motor de
AC trae en su eje una polea fija con
riel el cual solo acomodamos la
banda de caucho sobre la polea
(figura 10).

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