Docente/i: Francesco Benzi  

Denominazione del corso: Macchine e azionamenti elettrici
Codice del corso: 062075
Corso di laurea: Ingegneria Meccanica, Ingegneria Elettrica
Settore scientifico disciplinare: ING-IND/32
Crediti formativi: CFU 5
Sito web del corso: n.d.

Obiettivi formativi specifici

Conoscere i componenti, le modalità di impiego e i criteri di scelta degli azionamenti elettrici. Questi ultimi sono sistemi costituiti da una macchina elettrica, un convertitore statico che la alimenta e dai circuiti di controllo che ne determinano le modalità di funzionamento. Il corso si propone in primo luogo di fornire la conoscenza elementare delle principali macchine elettriche (trasformatori e macchine rotanti). I restanti componenti e modalità di funzionamento dei rispettivi azionamenti sono descritti in funzione delle esigenze applicative, sottolinenando in particolare le modalità di regolazione della velocità, coppia e altre grandezze elettriche e meccaniche.

Programma del corso

Aspetti generali
Caratteristiche dei carichi ed esigenze poste agli azionamenti; principi generali della conversione elettromeccanica e funzionamento reversibile delle macchine elettriche; limiti termici, elettrici e magnetici dei motori elettrici.

Trasformatori di potenza
Caratteristiche di impiego. Aspetti costruttivi. Principio di funzionamento e circuito equivalente.

Azionamenti con macchine asincrone.
Aspetti costruttivi della macchina asincrona, sua importanza e applicazioni. Modello generale e circuito equivalente per il funzionamento a regime. Definizione dello scorrimento e principali condizioni di funzionamento come motore. Caratteristica meccanica a tensione e frequenza costante. Cenni sul motore asincrono monofase. Regolazione della velocità a frequenza variabile, preceduta dalla descrizione del principio di funzionamento di raddrizzatori e inverter.

Macchine sincrone.
Aspetti costruttivi della macchina sincrona, sua importanza e applicazioni. Modello generale e circuito equivalente per il funzionamento a regime. Regolazione della potenza attiva e reattiva. Funzionamento da alternatore. Diagrammi vettoriali per il funzionamento a regime. Cenni al funzionamento da motore.

Azionamenti con macchine in corrente continua
Principio di funzionamento e modello della macchina in corrente continua. Cenni alla regolazione di velocità.

Prerequisiti

Conoscenze di base di elettrotecnica e teoria dei circuiti.

Tipologia delle attività formative

Lezioni (ore/anno in aula): 28
Esercitazioni (ore/anno in aula): 18
Laboratori (ore/anno in aula): 4
Progetti (ore/anno in aula): 0

Materiale didattico consigliato

F. Benzi. . Dispense del corso..

Luca Ferraris. Macchine elettriche. CLUT Editore, Torino, 2003.

Modalità di verifica dell'apprendimento

Verranno svolte due prove scritte in itinere, che verteranno rispettivamente sulla prima e sulla seconda parte del Corso. A coloro che avranno sostenuto entrambe le prove scritte con votazione media sufficiente verrà proposto un voto da confermare attraverso un colloquio finale. È comunque possibile superare l’esame anche sostenendo con esito positivo, al termine delle lezioni, una prova scritta ed una orale riguardanti l’intero corso.