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Título : Integración teórico-práctico del conocimiento adquirido en el área de Eléctrica-Electrónica aplicado al control y operación de Máquinas Eléctricas mediante una interfaz de comunicación para la formación y aprendizaje del estudiante de la FI UNAM.
Autor : RODRIGUEZ RODRIGUEZ, JUAN RAMON
Fecha de publicación : 2020
Resumen : Dentro de una función sustantiva de docencia e investigación universitaria, en el marco de la enseñanza y aprendizaje a nivel licenciatura, el área de Máquinas Eléctricas del Departamento de Energía Eléctrica de la FI UNAM bajo un concepto de aprendizaje teórico-práctico significativo, se exhibe por la falta de tecnología en equipo eléctrico, de incorporación de programación por medio de software y de ejercicios prácticos didácticos e innovadores aplicados al área del conocimiento, que permitan al alumno favorecerse mediante un aprendizaje significativo y formativo ante la necesidad estudiantil de la carrera como en lo laboral que les serán exigidas. 1. En primera instancia, considerando como base el Plan de trabajo y Programa de Estudios 2016 actual de la carrera de la materia de Máquinas Eléctricas se establecerá el grupo académico de trabajo. De forma secuencial, se llevará acabo la selección de ejercicios a desarrollar. 2. Considerando la programación y prácticas a desarrollar, se establecerá el software matemático a trabajar. 3. Se desarrollarán los cuatro ejercicios prácticos propuestos mediante programación y el software ya definido. 4. En tercera instancia, permitiendo una adecuada selección de equipos modernos para el área de Máquinas Eléctricas, se realizará la adquisición de equipo eléctrico moderno, considerando las tendencias actuales y futuras del ramo en ingeniería eléctrica, así como las necesidades del sector eléctrico nacional. 5. En un siguiente proceso, facilitando las competencias actitudinales y procedimentales del estudiante, se realizará la interacción física estudiante-académico con la nueva tecnología, haciendo uso necesario de la documentación ya elaborada (ejercicios prácticos), el software especializado y equipo didáctico adquirido. 6. Finalmente, con el objetivo alcanzado, se realizarán los trámites convenientes para someter el tema y obtener el título profesional del estudiante participante en el proyecto.
URI : https://www.innovacioneducativa.unam.mx:8443/jspui/handle/123456789/7675
metadata.dc.contributor.responsible: RODRIGUEZ RODRIGUEZ, JUAN RAMON
metadata.dcterms.callforproject: 2020
metadata.dc.coverage.temporal: 2020-2021
metadata.dcterms.educationLevel: nivel superior
metadata.dcterms.educationLevel.SEP: Licenciatura
metadata.dc.description.objective: Objetivo general: • Mejorar el proceso de enseñanza y aprendizaje en el área de Máquinas Eléctricas mediante la integración teórico-práctico del conocimiento adquirido en el área Eléctrica-Electrónica mediante una interfaz de comunicación acorde a la tecnología actual para la formación estudiantil de la FI UNAM. • Desarrollar e implementar un manual de cuatro ejercicios prácticos- didácticos para su uso en las materias de máquinas eléctricas de corriente alterna por el estudiante. • Incursionar al estudiante en un aprendizaje significativo y autodidacta mediante la integración de su conocimiento adquirido en las diferentes materias de la carrera en Eléctrica-Electrónica. Objetivos específicos: "• Desarrollar por medio del software la programación correspondiente para cada uno de los ejercicios. • Lograr una interfaz de comunicación entre la tecnología nueva adquirida y lo programado. • Operar y controlar un motor eléctrico de corriente alterna por medio de la interfaz lograda. • Adquirir los datos representativos de la máquina eléctrica. • Censar y representar los datos obtenidos de forma visual. • Integrar el material didáctico desarrollador a la página web para uso del estudiante de la FI y la comunidad universitaria."
metadata.dc.description.strategies: La metodología propuesta para alcanzar los objetivos, es la siguiente: Mediante la experiencia y conocimiento por el grupo de trabajo académico, en el sector eléctrico del país y en el área de máquinas eléctricas, bajo un criterio didáctico y aprendizaje significativo estudiantil, permitirá la selección y aplicación de los cuatro ejercicios prácticos a desarrollar con la incorporación de nueva tecnología. Esto, apoyado del Plan y Programa de Estudios 2016 actual de la carrera y del área, así como de bibliografía reciente. Esto siguiendo la siguiente proceso: La programación se realizará por medio de la selección del software didáctico Matlab, aprovechando esta herramienta de trabajo que la UNAM pone a disposición actualmente para su uso y manejo de la Comunidad Universitaria, con licencia libre. A reserva de que se presenten vicisitudes por resolver y generen un cambio de software didáctico. Esto se logrará, con la incorporación de los estudiantes, dado el conocimiento adquirido de sus materias en computación y máquinas eléctricas, así como, por el grupo de académicos en el manejo habitual del programa. La selección adecuada del equipo eléctrico didáctico a adquirir, se realizará dado el conocimiento actual, las tendencias y futuras de nuevas tecnologías eléctricas en la industria comercial por el grupo de académicos. La interfaz de comunicación se realizará mediante la integración de la tecnología nueva junto con el desarrollo de programación correcta. Esto, con el manejo del tema que se tiene por el grupo académico y el aprendizaje adquirido por el estudiante en sus materias de Eléctrica-Electrónica, como lo son de Electrónica de Potencia, Control y Robótica, Sistemas Energéticos y Energía Eléctrica, permitiendo un desarrollo de comunicación de manera eficiente. Con este proceso de trabajo, permitirá al estudiante y al profesor la integración teórica-práctica del conocimiento adquirido en la carrera, favoreciendo principalmente las capacidades y competencias actitudinales del estudiante. Como parte final del sistema a desarrollar, en el marco de un aprendizaje significativo por el estudiante, se realizará la incursión en el área de comunicaciones, mediante la tarjeta de adquisición de datos, la cual permitirá obtener y representar mediante la pantalla digital los resultados de cada uno de los ejercicios ejecutados. Resultados que permitirán representar de forma visual los objetivos alcanzados del proyecto. A partir de los logros alcanzados, en su etapa formativa del estudiante, se realizará la presentación del proyecto final ante la academia de Máquinas Eléctricas para su evaluación y visto bueno. Los ejercicios serán presentados en formato digital he integrados en la página web RUA recomendada y en formato digital para uso de la comunidad universitaria dentro del área de Máquinas Eléctricas. Finalmente, se utilizará el proyecto como medio de titulación del alumno participante. La metodología descrita tiene como base fundamental el nuevo plan de estudios 2016 del área en Eléctrica Electrónica, los objetivos de trabajo a alcanzar por el plan de trabajo de la FI UNAM, así como la retroalimentación de las perspectivas actuales y futuras en el área de conocimiento del área de Máquinas Eléctricas.
metadata.dc.description.goals: 1. Se realizará la programación didáctica para la ejecución de los cuatro ejercicios prácticos mediante el software seleccionado y los ejercicios establecidos, con el apoyo del estudiante y la asesoría académica adecuada. Los ejercicios prácticos a trabajar son los siguientes: • Arranque y frenado de un motor en corriente alterna. • Control de velocidad de un motor en corriente alterna. • Implementación del sistema en un motor síncrono. • Adquisición y monitoreo de parámetros eléctricos en tiempo real del motor de corriente alterna. 2. Se realizará la interfaz de comunicación mediante la aplicación del programa desarrollado y tecnología nueva adquirida (el switch de comunicación y el inversor electrónico), generando una comunicación y respuesta con el motor eléctrico seleccionado. Así como, la adquisición de datos y representación de forma visual, por medio de la tarjeta de comunicación y pantalla digital, para su representación de los resultados obtenidos con los teóricos esperados. 3. Se elaborará el manual de los cuatro ejercicios prácticos-didácticos de Máquinas Eléctricas, en formato digital para ser integrado en la página web RUA y de forma física para el uso práctico por la Comunidad Universitaria. 4. Se presentará el proyecto alcanzado ante la academia de Máquinas Eléctricas para su aceptación y visto bueno del producto alcanzado. 5. Como parte final del proyecto dado los alcances y logros, con los alumnos involucrados, se conseguirá el Título Profesional de Licenciatura mediante la modalidad de tesis.
metadata.dc.description.selfAssessment: Dada la vicisitud de salubridad que presentamos hoy en día todo el mundo, el cual generó impactos, entre otras, en nuestras diversas actividades en este caso a la Universidad y con ello la ejecución de un proyecto cuya característica sustancial para su realización y ejecución, es mediante el uso y manejo de componentes eléctricos que requieren de un sistema trifásico como suministro de energía, que a la vez es una condición y característica que cumple el Laboratorio de Máquinas Eléctricas del Departamento de Ingeniería en Energía Eléctrica de la FI UNAM, junto con las condiciones administrativas que se tienen de manera general en la UNAM. Con la colaboración directa de manera sustancial por parte del Ing. Alberto Cortez Mondragón con no. 0833150 de trabajador, los estudiantes Luis Enrique García Hernández con número de cuenta 0311216761 y Jesús Andrés Cruz Garrido con número de cuenta 0311002278. Me permito comentar que el objetivo alcanzado con el trabajo realizado desde casa fue muy importante y alentador, desde nuestro punto de vista técnico y científico ya que además de generar nuevo conocimiento estudiantil y material didáctico, abre puertas para el desarrollo de sistemas innovadores y de investigación científica. Cabe mencionar al respecto, que como respuesta a las condiciones mencionadas y con la finalidad de que no impactara al proyecto, se tomó la decidió de realizar una adecuación en el manejo e implementación del sistema propuesto a un sistema monofásico en corriente alterna, ya que con estas características específicas permitiría lograr los objetivos primordiales y sustanciales del proyecto.
metadata.dc.description.goalsAchieved: El equipo de trabajo conformado por: Dr. Juan Ramón Rodríguez Rodríguez, No. 883828 de trabajador Ing. Alberto Cortez Mondragón, No. 0833150 de trabajador. Estudiante Luis Enrique García Hernández, No. 0311216761 de cuenta. Estudiante Jesús Andrés Cruz Garrido, No. 0311002278 de cuenta. 1. Logró realizar la programación para la ejecución de los cuatro ejercicios prácticos mediante el software seleccionado. - Arranque y frenado de un motor monofásico a partir de un inversor controlado por SPWM. - Control de velocidad dinámico de un motor en corriente alterna. - Implementación del sistema en un generador síncrono de imanes permanentes accionado por un motor de inducción. - Adquisición y monitoreo de parámetros eléctricos del motor de inducción. Como resultado y comprobación de los puntos mencionados se argumenta con lo siguiente: a.- video “Proyecto D”. b.- archivo “Programación Didáctica". 2.- Logró realizar la interfaz de comunicación mediante los diferentes códigos de programación desarrollados con apoyo de la tecnología adquirida para el proyecto, generando una comunicación y respuesta con el motor eléctrico seleccionado. Destacando lo siguiente: - Código de operación, entre la tarjeta de adquisición DAQ de National Instruments y software Matlab (equipo de cómputo) con su estructura de programación, para el mando y operación de la máquina eléctrica. - Código de control, entre la tarjeta TIVA como plataforma de pruebas para un microcontrolador de Texas Instruments y el módulo de potencia, con una estructura de programación en lenguaje C, para el desarrollo y control de señales PWM y SPWM. - Integración de librerías y controladores necesarios para el uso de instrumentos de Texas Instruments y el software Matlab (NI DAQmx y NI Device Monitor). Actividad a entregar: Documentación, archivo de código y video. c.- Codificación para ejecución de prácticas e interfaz de comunicación. d.- Código de control PWM/SPWM acoplado a módulos de potencia. e.- Caracterización de tarjeta. f.- Video “Pruebas Interfaz”. 3.- En una etapa de estructuración, se tiene el manual práctico de Máquinas Eléctricas, con un avance del 90% en formato digital. g.- N 0.- MOTOR DE INDUCCIÓN.docx h.- N 1.- EL ARRANQUE DE MOTOR EN CORRIENTE ALTERNA.docx i.- N 2.- LA VELOCIDAD DE MOTOR EN CORRIENTE ALTERNA.docx j.- N 3.- EL GENERADOR ELÉCTRICO.docx k.- Manual práctico Máquinas Eléctricas.docx 4.- Una vez que la Academia realice su reunión se hará la propuesta de presentación oficial del proyecto. Como antecedente, se realizó una presentación ante la comunidad universitaria, previamente en la Feria de Proyectos anual de la FI UNAM. l.- Póster m.- Imágenes de la exposición 5.- En relación al documento escrito se tiene la documentación necesaria y desarrollada de tal manera que se puede considerar un avance del 90%. n.- Escrito de tesis.
metadata.dcterms.provenance: Facultad de Ingeniería
metadata.dc.subject.DGAPA: Ingenierías
metadata.dc.type: Proyecto PAPIME
Aparece en las colecciones: 1. Área de las Ciencias Físico Matemáticas y de las Ingenierías

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