Cálculo del torque en alternador
Suponiendo que tengamos un alternador de 18 polos y 5Kw de potencia que debe girar a 333,33 rpm para generar una corriente alterna de 50Hz .El torque necesario en su eje sería el resultado de la relación entre la potencia expresadaen watios y la velocidad angular . La velocidad angular la entiendo como el producto de 2*3,14*F . Si hacemos un acoplamiento directo de eje a eje con un motor que camine a esas revoluciones dicho motor debe vencer la resistencia del par necesario mas algun porcentaje debido a posibles pérdidas . El planteamiento sería que si arrastramos el generador con un motor más revolucionado será necesaria una reducción de las revoluciones con el consiguiente aumento de fuerza . Quisiera saber cómo calcular la potencia de un motor si al mismo generador le ponemos una polea de 100mm de radio y en el motor una polea de 60mm de radio .
1 respuesta
Vamos por partes.
"5Kw de potencia que debe girar a 333,33 rpm" ya te esta dando una idea del torque o par necesario para impulsar la máquina.
En teoría... como decís es: Potencia al eje del alternador= Par x velocidad angular...
5000 Watts = Par impulsor x(333.33RPM x 2pi/ rev x 1 min/60seg)= Par impulsor x 34.89/rad........Luego...Par impulsor = 143.30 Nm.
Podrás incrementarlo en un 20% para compensar las perdidas.
Ese es el par Teórico que obtienes acoplando el motor eje a eje.
Si pones un motor más revolucionado - siempre respetando la potencia de régimen del alternador - se te cumple la relación :
Velocidad angular x par = 5000 Watts. ... O sea a mayor velocidad angular menor par impulsor y viceversa. Pero la velocidad angular del alternador deberás mantenerla constante al valor de régimen de 333.33 RPM para asegurar los 50 Hz a la salida... No entiendo bien la razón de las poleas para el acoplamiento... estarías variando las revoluciones del generador.
Perdón... Cuando escribí "34.89/rad" ... en realidad quise decir 34.89 rad/seg. que es la velocidad angular del generador.
Muchas gracias por haber contestado , lo cierto es que en mi pasado nunca fui lo que se dice "un estudiante brilante" , el paso de los años y el trabajo físico me han alejado aún más de ciertos conocimientos básicos . No me ha costado llegar a calcular el par necesario para mover al alternador de 5Kw a 333,33 rpm , supongamos por un momento que no dispongo de un motor que ruede a esas revoluciones brindando el par necesario , pero si dispongo de un motor de menor par pero más revoluciones . Si entre alternador y motor establezco una transmisión con poleas y correas trapezoidales podré tener la suficiente reducción de velocidad y aumento de par transmitido . A donde no sé llegar es a saber qué par que se necesitará transmitir a dicho alternador si tiene una polea de 100mm de radio . Pienso que con un radio mayor el par necesario tendría que se menor y una mayor velocidad angular.
Estaré enormemente agradecido de que me oriente en el cálculo, gracias nuevamente.
No se si aun sirve pero debes dividir en las PRM que necesitas en el generador el producto entre el diámetro de la polea del alternador y las RPM del motor, eso te entregará el diámetro de polea que necesitas para alcanzar la 333,33RPM que necesitas para los 50HZ, saludos - Erick Peña