CONOSCERE LE SOLUZIONI COSTRUTTIVE E LE CARATTERISTICHE FUNZIONALI DELLE PRINCIPALI MACCHINE ELETTRICHE ROTANTI, INCLUSI I MODELLI UTILIZZATI PER LO STUDIO DEL COMPORTAMENTO ELETTROMECCANICO IN REGIME DINAMICO, AL FINE DI ACQUISIRE LA CAPACITÀ DI SCEGLIERE E DI SAPER UTILIZZARE LE VARIE MACCHINE ELETTRICHE ROTANTI IMPIEGATE NELLE APPLICAZIONI ELETTRICHE INDUSTRIALI O NEI SISTEMI DI PRODUZIONE DELLA POTENZA ELETTRICA. CONOSCERE LE CONFIGURAZIONI DI BASE DEI CONVERTITORI ELETTRONICI DI POTENZA UTILIZZATI PER LA REGOLAZIONE DELLE GRANDEZZE ELETTRICHE DI ALIMENTAZIONE DELLE MACCHINE ELETTRICHE. CONOSCERE GLI ALGORITMI DI BASE UTILIZZATI NEGLI AZIONAMENTI ELETTRICI PER LA REGOLAZIONE ED IL CONTROLLO DELLE PRESTAZIONI ELETTROMECCANICHE DELLA MACCHINA. SAPER INDIVIDUARE LE PRINCIPALI CARATTERISTICHE DI DIMENSIONAMENTO DI UN AZIONAMENTO ELETTRICO IN RELAZIONE ALLE SPECIFICHE TECNICHE DELLA APPLICAZIONE.
scheda docente materiale didattico
Convertitori statici per azionamenti elettrici: tipologie e caratteristiche generali; componenti elettronici di commutazione; convertitori ac-dc, dc-dc, dc-ac (inverter trifase a tensione impressa); tecniche di modulazione per inverter trifase a due livelli.
Azionamenti con macchina in corrente continua: struttura, schema elementare, aspetti costruttivi, modello dinamico, espressione della coppia e caratteristiche meccaniche di una macchina in corrente continua; controllo di corrente e velocità; azionamenti con motore in corrente continua.
Azionamenti con macchina sincrona: struttura e principio di funzionamento di una macchina sincrona; modello dinamico della macchina in variabili d-q-0; analisi del funzionamento in regime sinusoidale; strategie di controllo negli azionamenti elettrici con macchina sincrona.
Azionamenti con motore ad induzione trifase: struttura e principio di funzionamento di una macchina asincrona trifase; modello dinamico della macchina in variabili d-q-0; analisi del funzionamento in regime sinusoidale; strategie di controllo negli azionamenti elettrici con macchina asincrona: controllo scalare ad anello aperto e chiuso (V/Hz costante); principi del controllo vettoriale e della tecnica DTC.
Analysis of Electric Machinery and Drive Systems
https://ieeexplore.ieee.org/book/6712180
Control of Electric Machine Drive Systems
https://ieeexplore.ieee.org/book/5675908
Power Electronics and Variable Frequency Drives: Technology and Applications
https://ieeexplore.ieee.org/book/5263964
Mutuazione: 20801715 MACCHINE E AZIONAMENTI ELETTRICI in Ingegneria meccanica LM-33 N0 LIDOZZI ALESSANDRO
Programma
Introduzione agli azionamenti elettrici: definizioni, schemi a blocchi funzionali; tipologie di motori elettrici, corrente continua e corrente alternata; quadranti di lavoro; frenatura dissipativa e rigenerativa considerazioni sul comportamento termico e sui sistemi di raffreddamento della macchina e del convertitore. Dinamica del sistema motore-carico: funzione di trasferimento e diagramma a blocchi del sistema meccanico; traiettorie tipiche del controllo di moto; tipologie di carico meccanico e tipi di servizio; calcolo delle inerzie equivalenti per sistemi meccanici tipici.Convertitori statici per azionamenti elettrici: tipologie e caratteristiche generali; componenti elettronici di commutazione; convertitori ac-dc, dc-dc, dc-ac (inverter trifase a tensione impressa); tecniche di modulazione per inverter trifase a due livelli.
Azionamenti con macchina in corrente continua: struttura, schema elementare, aspetti costruttivi, modello dinamico, espressione della coppia e caratteristiche meccaniche di una macchina in corrente continua; controllo di corrente e velocità; azionamenti con motore in corrente continua.
Azionamenti con macchina sincrona: struttura e principio di funzionamento di una macchina sincrona; modello dinamico della macchina in variabili d-q-0; analisi del funzionamento in regime sinusoidale; strategie di controllo negli azionamenti elettrici con macchina sincrona.
Azionamenti con motore ad induzione trifase: struttura e principio di funzionamento di una macchina asincrona trifase; modello dinamico della macchina in variabili d-q-0; analisi del funzionamento in regime sinusoidale; strategie di controllo negli azionamenti elettrici con macchina asincrona: controllo scalare ad anello aperto e chiuso (V/Hz costante); principi del controllo vettoriale e della tecnica DTC.
Testi Adottati
Testi disponibili gratuitamente tramite sistema SBA di AteneoAnalysis of Electric Machinery and Drive Systems
https://ieeexplore.ieee.org/book/6712180
Control of Electric Machine Drive Systems
https://ieeexplore.ieee.org/book/5675908
Power Electronics and Variable Frequency Drives: Technology and Applications
https://ieeexplore.ieee.org/book/5263964
Modalità Erogazione
Lezioni frontali. Saranno di ausilio esercitazioni e simulazioni relative agli argomenti che verranno illustrati durante il corso. Le esercitazioni verranno svolte tramite l’impiego di software quali Matlab/Simulnk e National Instruments LabVIEW. Sistemi hardware-in-the-loop e dimostratori su scala ridotta verranno impiegati per approfondire alcuni concetti illustrati durante il corso.Modalità Valutazione
La verifica dell'apprendimento avviene tramite colloquio. Allo studente verranno posti due quesiti inerenti agli argomenti trattati durante il corso. Nel caso di un prolungamento dell’emergenza sanitaria da COVID-19 saranno recepite tutte le disposizioni che regolino le modalità di svolgimento delle attività didattiche e della valutazione degli studenti. In particolare si applicheranno le seguenti modalità: colloquio in modalità telematica.