La presente tesis trata del estudio de un tipo en particular de turbinas hidráulicas que viene a ser la turbina axial semi Kaplan tubular que consiste en un diseño especial que usa un rodete Kaplan de álabes fijos al cual se antepone un distribuidor axial, también de álabes fijos, ambos montados en una carcasa cilíndrica, prescindiendo así de la carcasa espiral. Inmediatamente al conjunto anterior se le instalará un tubo de aspiración recto o acodado según sea el caso. De este modo el flujo discurre paralelo al eje sin mayores cambios de dirección lográndose así un ahorro de espacio y también de costos civiles, de materiales y de fabricación.

En la actualidad, la utilización de los instrumentos virtuales ha venido incrementándose en aplicaciones enfocadas a las ciencias e ingeniería. Esto se debe a que, a diferencia de los instrumentos tradicionales de laboratorio, estas son herramientas basadas en software, las cuales utilizan el hardware de una computadora o estación de trabajo para realizar las tareas para las cuales han sido diseñadas, lo cual le da grandes ventajas como una mayor portabilidad, personalización, adaptabilidad e interconectividad con otros sistemas. El objetivo de la tesis es la utilización de un entorno de desarrollo creado por la empresa National Instruments, llamado LabVIEW. En dicho entorno, se diseñará e implementará un instrumento virtual, cuyo propósito es el de ser usado para el análisis de los resultados obtenidos en el proceso de ejecución de los ensayos característicos realizados a un motor asíncrono trifásico. Para ello, el instrumento virtual deberá ser capaz de establecer una comunicación con un hardware externo encargado de llevar a cabo dichos ensayos de forma automática. Dicha comunicación enlazará al instrumento virtual con una tarjeta de adquisición de datos, lo cual permitirá al usuario del instrumento, ingresar datos de placa y parámetros de ensayo pertinentes, para que estos sean enviados al resto del sistema para la correcta realización de los ensayos. Así mismo, el instrumento virtual debe ser capaz de usar esta comunicación para recibir valores correspondientes a los resultados de los ensayos realizados en dicha máquina eléctrica, provenientes de la tarjeta de adquisición de datos mencionada. Utilizando los valores obtenidos durante el desarrollo de los ensayos, el instrumento realizará cálculos matemáticos pre-programados con la finalidad de poder mostrar en pantalla los parámetros del circuito eléctrico equivalente y las gráficas características correspondientes para el análisis del motor asíncrono trifásico ensayado con el fin de describir, de forma gráfica, su comportamiento y eficiencia.

El presente documento de tesis expone la problemática de la micro y pequeña empresa (MYPES) y su necesidad por acceder a tecnología eficiente y de bajo costo. Dado que la principal actividad de las MYPES es la extractiva e industrial y la principal herramienta para esta actividad es el motor de inducción, centraremos nuestro estudio en los variadores de velocidad que controlan a estos motores. Para el desarrollo del variador de velocidad analizaremos las características más importantes de los motores trifásicos de inducción y las principales técnicas de control de motores que existen en la actualidad. En base a los requerimientos de eficiencia y bajo costo escogeremos el modelo más adecuado. Una vez definidas las características del variador y la lógica de control, realizaremos simulaciones para corroborar que las etapas diseñadas estén funcionando de acuerdo a lo esperado. Luego de asegurar mediante simulaciones que todo el equipo funciona de acuerdo a lo esperado, procederemos a implementar el variador y analizar en el laboratorio cada una de las etapas para contrastar la implementación versus las simulaciones. Finalmente, procederemos a formular las conclusiones y recomendaciones de las experiencias realizadas durante el desarrollo del presente trabajo.