Docente/i: Ezio Bassi  

Denominazione del corso: Azionamenti elettrici industriali
Codice del corso: 062181
Corso di laurea: Ingegneria Elettrica, Ingegneria Informatica
Settore scientifico disciplinare: ING-IND/32
Crediti formativi: CFU 5
Sito web del corso: n.d.

Obiettivi formativi specifici

Fornire i concetti di base sul funzionamento, le caratteristiche operative, la regolazione, il dimensionamento e le applicazioni degli azionamenti elettrici a velocità variabile per quanto riguarda il comportamento a regime ed alcuni cenni sul comportamento transitorio.

Programma del corso

Generalità sugli azionamenti elettrici
Definizione e schema di un azionamento elettrico; Regolazione di un azionamento (controllo di coppia, di velocità, di posizione); Espressione della potenza nelle sezioni di un azionamento; Influenza della forma d'onda di corrente sulla coppia sviluppata; Caratteristiche dei carichi; Equazione meccanica di sistemi in moto, coppie e inerzie riflesse, rapporti di trasmissione; Funzionamento su quattro quadranti, rigenerazione e frenatura; Coppia efficace. Esempi di applicazioni industriali degli azionamenti.

Azionamenti con motore a induzione
Modulazione sinusoidale degli inverter; alimentazione delle macchine da inverter a frequenza variabile: caratteristiche meccaniche, limiti di funzionamento, circuito equivalente armonico, controllo V/ Hz e controllo di flusso, controllo di scorrimento, equazioni dinamiche del motore e orientamento di campo. Azionamenti con macchine a induzione alimentate a frequenza fissa: graduatori di statici di tensione; cascata iposincrona. Risparmio energetico conseguente al funzionamento a velocità variabile.

Azionamenti con macchine in c.c.
Alimentazione da raddrizzatore e da chopper. Schemi di regolazione. Esempi di applicazioni.

Prerequisiti

Funzionamento a regime delle macchine elettriche; Convertitori statici; Integrazione di semplici equazioni differenziali; Scomposizione in armoniche di una forma d’onda periodica; Uso di diagrammi vettoriali.

Tipologia delle attività formative

Lezioni (ore/anno in aula): 30
Esercitazioni (ore/anno in aula): 22
Laboratori (ore/anno in aula): 2
Progetti (ore/anno in aula): 0

Materiale didattico consigliato

Di seguito sono indicati alcuni testi di carattere generale sugli azionamenti elettrici; altro materiale (fotocopie lucidi, appunti, articoli, cataloghi e simili) verrà fornito dal docente nel corso delle lezioni.

Legnani, Tiboni, Adamini. Meccanica degli azionamenti, vol.1 - Azionamenti Elettrici. Progetto Leonardo, Bologna 2002.

Murphy, Turnbull. Power Electronic Control of AC Motors. Pergamon Press, 1988.

Bose. Power Electronics and Variable Frequency Drives. Technology and Applications. IEEE Press, 1997.

Leonhard. Control of Electrical Drives. Springer Verlag, 1996.

Mohan, Undeland, Robbins. Elettronica di potenza. Convertitori e applicazioni. Hoepli, 2005. Si tratta di un testo fondamentale per più insegnamenti: per il corso di A.E.I. è molto utile e didatticamente chiara la parte sugli inverter e i raddrizzatori. .

Modalità di verifica dell'apprendimento

L’esame consiste in un colloquio orale sugli argomenti del corso. L’esito di eventuali prove scritte sostenute durante il corso, così come di relazioni su argomenti specifici concordati col docente, concorrerà all’attribuzione del voto finale.