Obiettivi formativi
L'insegnamento di Macchine elettriche e azionamenti elettrici ha l'obiettivo di fornire le conoscenze di base relative al funzionamento e all’impiego delle principali macchine elettriche e degli azionamenti elettrici in campo industriale
Prerequisiti
Familiarità con le nozioni di matematica, fisica, circuiti elettrici ed elettronica di base apprese nel corso di Laurea.
Contenuti dell'insegnamento
Classificazione delle macchine elettriche. Perdite e rendimento. Riscaldamento e smaltimento delle perdite.
Il trasformatore ideale e il trasformatore reale: funzionamento a vuoto e funzionamento a carico.
Calcolo della caduta di tensione, potenza, perdite e rendimento. Trasformatori trifase. Utilizzo dei trasformatori in campo industriale.
Macchine asincrone: generalità, funzionamento a vuoto e funzionamento a carico, caratteristiche meccaniche, caratteristiche funzionali. L’avviamento dei motori asincroni e variazione della velocità di rotazione.
Macchine a corrente continua: generalità, sistemi di eccitazione e caratteristiche meccaniche, avviamento e variazione della velocità di rotazione
Macchine sincrone a magneti permanenti: motori brushless di tipo trapezio e motori brushless di tipo sinusoidale: generalità e caratteristiche funzionali.
Motori passo a magneti permanenti, a riluttanza e ibridi.
Caratteristiche operative degli Azionamenti elettrici. Azionamenti industriali per trattamento fluidi, per trazione, azionamenti a moto incrementale, azionamenti per macchine operatrici meccaniche: assi e mandrini.
Azionamenti elettrici con motore in continua a magneti permanenti: controllo di macchina (coppia) e controllo di azionamento (velocità, posizione). Alimentazione del motore a corrente continua: chopper a doppia modulante. Cenni sui problemi introdotti dalle risonanze torsionali.
Azionamenti elettrici con motori di tipo brushless. Caratteristiche costruttive e funzionamento. Controllo di macchina e controllo di azionamento. Azionamenti elettrici con motori a induzione. Caratteristiche costruttive e funzionamento. Controllo di macchina e controllo di azionamento. Azionamenti elettrici incrementali: tecniche di comando dei motori passo.
Programma esteso
a) Introduzione alle macchine elettriche
Classificazione delle macchine elettriche. Perdite e rendimento. Riscaldamento e smaltimento delle perdite.
b) Trasformatori
Il trasformatore ideale e il trasformatore reale: funzionamento a vuoto e funzionamento a carico.
Calcolo della caduta di tensione, potenza, perdite e rendimento. Trasformatori trifase. Utilizzo dei trasformatori in campo industriale.
c) Macchine elettriche rotanti
Macchine asincrone: generalità, funzionamento a vuoto e funzionamento a carico, caratteristiche meccaniche, caratteristiche funzionali. L’ avviamento dei motori asincroni e variazione della velocità di rotazione. Macchine a corrente continua: generalità, sistemi di eccitazione e caratteristiche meccaniche, avviamento e variazione della velocità di rotazione
Macchine sincrone a magneti permanenti: motori brushless di tipo trapezio e motori brushless di tipo sinusoidale: generalità e caratteristiche funzionali.
Motori passo a magneti permanenti, a riluttanza e ibridi.
d) Azionamenti elettrici
Caratteristiche operative degli Azionamenti elettrici. Azionamenti industriali per trattamento fluidi, per trazione, azionamenti a moto incrementale, azionamenti per macchine operatrici meccaniche: assi e mandrini.
Azionamenti elettrici con motore in continua a magneti permanenti: controllo di macchina (coppia) e controllo di azionamento (velocità, posizione). Alimentazione del motore a corrente continua: chopper a doppia modulante. Cenni sui problemi introdotti dalle risonanze torsionali.
Azionamenti elettrici con motori di tipo brushless. Caratteristiche costruttive e funzionamento. Controllo di macchina e controllo di azionamento. Azionamenti elettrici con motori a induzione. Caratteristiche costruttive e funzionamento. Controllo di macchina e controllo di azionamento. Azionamenti elettrici incrementali: tecniche di comando dei motori passo.
Bibliografia
E.Bassi, A.Bossi “Macchine e Azionamenti Elettrici” UTET, Milano ISBN: 88-7933-184-1
Lecture notes
Metodi didattici
Lezioni frontali
Modalità verifica apprendimento
Esame Orale
Altre informazioni
Materiale didattico disponibile su lea.unipr.it
