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Guía docente
MÁQUINAS ELÉCTRICAS ROTATIVAS
Curso 2022-23
GRADO EN INGENIERÍA ELÉCTRICA (BOE 30-11-2011)
ETS DE INGENIERÍA INDUSTRIAL
Universidad Politécnica de Cartagena
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1. Descripción general
Nombre MÁQUINAS ELÉCTRICAS ROTATIVAS
Código 506102014
Carácter Obligatoria
ECTS 6
Unidad temporal Cuatrimestral
Unidad temporal Curso 2º - Segundo cuatrimestre
Menciones / especialidades
Idioma en la que se imparte Castellano
Modalidad de impartición Presencial
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2. Datos del profesorado
Nombre y apellidos RUZ VILA, FRANCISCO DE ASÍS
Área de conocimiento Ingeniería Eléctrica
Departamento Automática, Ingeniería Eléctrica y Tecnología Electrónica
Teléfono 968325351
Correo electrónico paco.ruz@upct.es
Horario de atención y ubicación
durante las tutorías
Lunes de 10:30 a 12:30 en el HOSPITAL DE MARINA,
Planta 1, Despacho 1091
Miércoles de 10:30 a 12:30 en el HOSPITAL DE MARINA,
Viernes de 10:30 a 12:30 en el HOSPITAL DE MARINA,
Titulación Doctorado Ingeniería Industrial (Universidad Politécnica de
Valencia, 1999)
Categoría profesional PROFESOR TITULAR DE UNIVERSIDAD
Nº de quinquenios 5
Nº de sexenios 2 de investigación
Currículum vitae https://personas.upct.es/perfil/paco.ruz
Responsable de los grupos G1
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3. Competencias y resultados del aprendizaje
3.1. Competencias básicas del plan de estudios asociadas a la asignatura
[CB1]. Que los estudiantes hayan demostrado poseer y comprender conocimientos en un área de
estudio que parte de la base de la educación secundaria general, y se suele encontrar a un nivel
que, si bien se apoya en libros de texto avanzados, incluye también algunos aspectos que implican
conocimientos procedentes de la vanguardia de su campo de estudio
3.2. Competencias generales del plan de estudios asociadas a la asignatura
[G1]. Capacidad para la redacción, firma y desarrollo de proyectos en el ámbito de la ingeniería
industrial que tengan por objeto, de acuerdo con los conocimientos adquiridos según lo establecido
en el apartado 5 de esta orden, la construcción, reforma, reparación, conservación, demolición,
fabricación, instalación, montaje o explotación de: estructuras, equipos mecánicos, instalaciones
energéticas, instalaciones eléctricas y electrónicas, instalaciones y plantas industriales y procesos
de fabricación y automatización.
[G6]. Capacidad para el manejo de especificaciones, reglamentos y normas de obligado
cumplimiento.
3.3. Competencias específicas del plan de estudios asociadas a la asignatura
[E19]. Capacidad para el cálculo y diseño de máquinas eléctricas.
Competencias específicas de la asignatura (para aquellas asignaturas optativas que las
tengan)
3.4. Competencias transversales del plan de estudios asociadas a la asignatura
[T7]. Diseñar y emprender proyectos innovadores
3.5. Resultados del aprendizaje de la asignatura
Al finalizar la asignatura, el alumno o alumna deberá:
R1. Conocer y expresar correctamente los fundamentos teóricos del conjunto de la materia de
Máquinas Eléctricas Rotativas
R2. Aplicar los fundamentos teóricos en la resolución de problemas tecnológicos de distintos niveles
tanto numéricos (cálculos) como manipulativos (manejo de equipos).
R3. Redactar correctamente informes técnicos en temas relacionados con la materia de máquinas
eléctricas.
R4. Manejar información técnica a distintos niveles: normas, manuales, catálogos.
R5. Realizar propuestas sobre mejoras en los procesos de caracterización de las máquinas
eléctricas rotativas.
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4. Contenidos
4.1 Contenidos del plan de estudios asociados a la asignatura
Análisis, diseño, ensayo, selección y aplicaciones de las máquinas eléctricas rotativas. Regímenes
transitorios en máquinas eléctricas rotativas. Máquinas eléctricas especiales.
4.2. Programa de teoría
Unidades didácticas y temas
UD1.- Principios generales de funcionamiento de las máquinas eléctricas rotativas.
Tema 1.- Conversión de la energía en sistemas electromecánicos. Aplicación a las máquinas
eléctricas rotativas.
Tema 2.- Campos magnéticos en el entrehierro de las máquinas eléctricas rotativas. Vectores
espaciales.
UD2.- Máquinas eléctricas rotativas
Tema 3.- Máquinas de corriente continua. Fundamentos. Análisis dinámico y control de
velocidad.
Tema 4.- Máquinas de inducción. Análisis en régimen estacionario senoidal. Aspectos
constructivos. Selección de motores.
Tema 5.- Máquinas de inducción. Análisis dinámico.
Tema 6.- Control de velocidad de las máquinas de inducción. Control escalar. Introducción al
control vectorial.
Tema 7.- Máquinas síncronas. Generador conectado a red de potencia infinita. Análisis dinámico.
UD3.- Máquinas eléctricas especiales.
Tema 8.- Introducción a los servosistemas.
Tema 9.- Motores paso a paso.
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4.3. Programa de prácticas
Nombre y descripción
Práctica de laboratorio 1.- La máquina de corriente continua como motor.
Caracterización de la máquina y ensayos para el análisis de su funcionamiento como motor.
Práctica de laboratorio 2.- La máquina de corriente continua como generador.
Ensayos para el análisis de la máquina actuando como generador.
Práctica de laboratorio 3.- Máquinas asíncronas I. Determinación de parámetros.
Caracterización de la máquina asíncrona según los ensayos indicados en la norma.
Determinación del circuito monofásico equivalente.
Práctica de laboratorio 4.- Análisis del comportamiento en carga. Determinación del rendimiento.
Ensayos en carga de la máquina de inducción. Cálculo del rendimiento. Verificación del modelo
de la máquina en régimen estacionario senoidal.
Práctica de laboratorio 5.- Accionamientos. Arranque de la máquina de inducción.
Implementación y uso de distintos sistemas de arranque. Análisis del comportamiento de las
principales variables de la máquina de inducción en el proceso de arranque.
Practica de laboratorio 6.- Máquinas síncronas.
Caracterización de la máquina síncrona. Determinación del circuito equivalente mediante los
ensayos dispuestos por la norma. Análisis como generador aislado.
Práctica de informática 1.- Introducción a la modelización de sistemas dinámicos con un grado de
libertad.
El objetivo de la práctica es que el estudiante inicie su formación en la modelización de sistemas
con acoplamiento electromecánico.
Práctica de informática 2.- Modelización en régimen dinámico de la máquina de inducción.
El objetivo es que el alumno consiga programar en un entorno de software adecuado el modelo
dinámico de una máquina de inducción.
Observaciones
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Prevencion de riesgos
La Universidad Politécnica de Cartagena considera como uno de sus principios básicos y objetivos
fundamentales la promoción de la mejora continua de las condiciones de trabajo y estudio de toda
la Comunidad Universitaria. Este compromiso con la prevención y las responsabilidades que se
derivan atañe a todos los niveles que integran la Universidad: órganos de gobierno, equipo de
dirección, personal docente e investigador, personal de administración y servicios y estudiantes. El
Servicio de Prevención de Riesgos Laborales de la UPCT ha elaborado un "Manual de acogida al
estudiante en materia de prevención de riesgos" que puedes encontrar en el Aula Virtual, y en el
que encontraras instrucciones y recomendaciones acerca de cómo actuar de forma correcta, desde
el punto de vista de la prevención (seguridad, ergonomía, etc.), cuando desarrolles cualquier tipo de
actividad en la Universidad. También encontrarás recomendaciones sobre cómo proceder en caso
de emergencia o que se produzca algún incidente. En especial, cuando realices prácticas docentes
en laboratorios, talleres o trabajo de campo, debes seguir todas las instrucciones del profesorado,
que es la persona responsable de tu seguridad y salud durante su realización. Consúltale todas las
dudas que te surjan y no pongas en riesgo tu seguridad ni la de tus compañeros.
4.4. Programa de teoría en inglés
Unidades didácticas y temas
TU1. Introduction to rotating electrical machines.
Lesson 1.- Electromechanical energy conversion principles.
Lesson 2.- Magnetic fields in rotating machines. Spatial vectors.
TU2.- Rotating electrical machines.
Lesson 3.- DC electrical machines.
Lesson 4.- Induction machines. Static anlalysis. Motor selection.
Lesson 5.- Induction machines. Dynamic analysis.
Lesson 6.- Speed control in induction machines. V/f control. Introduction to vector control.
Lesson 7.- Synchronous machines.
TU3.- Special electrical machines.
Lesson 8.- Introduction to servo-drives.
Lesson 9.- Stepping motors.
4.5. Observaciones
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5. Actividades formativas
Denominación Descripción Horas Presencialidad %
Clase en aula
convencional: teoría,
problemas, casos
prácticos, seminarios, etc
Clases magistrales sobre el cuerpo
teórico de la asignatura incluyendo la
explicación inicial sobre los
conceptos en los que se van a basar
las prácticas.
Clases magistrales sobre la
aplicación a situaciones prácticas de
conceptos teóricos.
40 100
Clase en laboratorio:
prácticas
Laboratorio de Máquinas, donde los
estudiantes podrán manipular los
dispositivos sobre los que trabajamos
en las clases teóricas, así como
tomar las medidas requeridas para la
realización posterior de los informes
correspondientes.
8 100
Clase en aula de
informática: prácticas
Trabajo en la sala de Informática,
donde los estudiantes podrán trabajar
con paquetes de software que
permitan la simulación en régimen
dinámico de sistemas eléctricos
sencillos.
8 100
Actividades de
evaluación (sistema de
evaluación continua)
Incluye la realización de las pruebas
parciales sobre los conocimientos
teóricos y su aplicación.
Cada una de las pruebas constará de
entre 8 y 12 cuestiones teórico-
prácticas, y podrá incluir 1 ó 2
problemas cortos.
4 100
Actividades de
evaluación (sistema de
evaluación final)
Prueba de evaluación final para las
convocatorias de junio y julio.
Constará de un examen sobre el
conjunto de la asignatura
4 100
Tutorías Tutorías individuales: el profesor
estará disponible para solucionar
cualquier duda que los estudiantes
tengan durante su proceso de
aprendizaje respecto de la materia de
la asignatura.
2 50
Trabajo del Elaboración de los informes
114 0
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Denominación Descripción Horas Presencialidad %
estudiante: estudio o
realización de trabajos
individuales o en grupo
correspondientes a las actividades de
laboratorio y sala de informática.
Tiempo de dedicación de los
estudiantes al estudio de la
asignatura.
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6. Sistema de evaluación
6.1. Sistema de evaluación continua
Denominación Descripción y criterios de evaluación Ponderación %
Sistema de evaluación
continuo: pruebas escritas
y/u orales sobre contenidos
teóricos, aplicados y/o
aspectos prácticos de la
asignatura.
2 pruebas parciales sobre los conceptos teóricos
explicados en la asignatura y su aplicación
práctica.
80 %
continuo: informes de
laboratorio, problemas
propuestos, simulaciones,
estudio de casos,
actividades de aprendizaje
cooperativo, portafolios,
presentaciones orales,
informes de prácticas
tutorizadas, autoevaluación
y coevaluación, etc)
Informes sobre la parte de prácticas
correspondiente al análisis dinámico de
sistemas electromecánicos (lab. de informática):
7,5%
Informes sobre la parte de prácticas
correspondiente a la caracterización de
máquinas eléctricas (laboratorio convencional):
12,5%
20 %
6.2. Sistema de evaluación final
final: prueba única sobre
contenidos teóricos,
aplicados y/o aspectos
prácticos de la asignatura.
Prueba final sobre los conceptos teóricos
explicados en la asignatura y su aplicación
práctica. Se distinguirá claramente en esta
prueba las partes que corresponden a los dos
parciales previstos en la evaluación continua.
En el caso de que el estudiante haya superado
alguna de las pruebas parciales equivalentes del
sistema de evaluación continua, quedará exento
de realizar la parte de la prueba final
correspondiente y se incorporará la calificación
obtenida.
80 %
final: pruebas
complementarias
Prueba escrita sobre la parte de las prácticas
correspondiente al análisis dinámico de
sistemas electromecánicos:
20 %
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6.2. Sistema de evaluación final
(integración de actividades
realizadas durante el curso)
7,5%
(en el caso de que el estudiante haya realizado
y superado en el sistema de evaluación continua
la parte equivalente, la nota correspondiente
será la que se incluya en este apartado).
Prueba escrita sobre la parte de prácticas
correspondiente a la caracterización de
máquinas eléctricas: 12,5%
(en el caso de que el estudiante haya realizado
y superado en el sistema de evaluación continua
la parte equivalente, la nota correspondiente
será la que se incluya en este apartado).
6.3. Evaluación formativa
Descripción
Realización de cuestionarios on-line para autoevaluar la marcha de la asignatura.
Observaciones
En el caso de que un estudiante que ha superado una actividad de evaluación en el sistema de
evaluación continua, desee presentarse a esa misma actividad en el sistema de evaluación final
debe renunciar a la calificación obtenida en el sistema de evaluación continua.
Información
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7. Bibliografía y recursos
7.1. Bibliografía básica
Sanz Feito, Javier Máquinas eléctricas. Prentice Hall. 2002. 8420533912
Serrano Iribarnegaray, Luis Fundamentos de máquinas eléctricas rotativas. Marcombo. 1989.
8426707637
Fraile Mora, Jesús Máquinas eléctricas. McGraw-Hill. 2004. 8448139135
7.2. Bibliografía complementaria
Leonhard, Werner Control of electrical drives. Springer. 2001. 3540418202
Umans, Stephen D. Electric machinery Fitzgerald & Kingsley's. McGraw-Hill,. 2014.
9780071326469
7.3. Recursos en red y otros recursos
En el aula virtual de la asignatura se podrá consultar documentación adicional elaborada por el
profesor tanto para las clases de teoría como para las de prácticas en laboratorio.
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