Diseño y construcción de un regulador electro-hidráulico de velocidad para una mini-turbina Pelton con aplicación al laboratorio

Abstract

Se realiza una descripción general del sistema de control electro-hidráulico implementado, especificando sus requerimientos básicos. Se determina el modelo matemático de la turbina a partir de las ecuaciones fundamentales de turbina y tubería, y del cálculo de los tiempos mecánico y de arranque del agua (Tm y Tw); complementado con un análisis de la simulación computarizada digital de la respuesta a escalón unitario de las ecuaciones de la turbina utilizando el programa desarrollado. Se obtiene las funciones de transferencia y análisis del servo sistema eléctrico auxiliar de posición y del circuito hidráulico, determinándose las constantes del sistema oleomecánico del laboratorio. Desarrolla un control sensor de velocidad tipo fototacómetro mediante un convertidor de frecuencia a voltaje. Se realiza el diseño, construcción y montaje de los elementos mecánicos, circuitos eléctricos y electrónico desarrollados; incluyéndose resultados de las pruebas experimentales realizadas con el equipo construido.