CODICE 86936 ANNO ACCADEMICO 2016/2017 CFU 6 cfu anno 2 INGEGNERIA MECCANICA - PROGETTAZIONE E PRODUZIONE 9269 (LM-33) - SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE ING-IND/32 LINGUA Italiano SEDE PERIODO 2° Semestre MATERIALE DIDATTICO AULAWEB PRESENTAZIONE L'insegnamento si propone di fornire agli allievi la capacità di effettuare semplici calcoli sui sistemi elettromeccanici con azionamenti elettrici, attraverso modelli elementari di convertitori, macchine e carico meccanico per applicazioni meccatroniche. OBIETTIVI E CONTENUTI OBIETTIVI FORMATIVI L'insegnamento si propone di fornire all’allievo le conoscenze e le procedure operative necessarie per definire le specifiche di azionamenti elettrici ad alte prestazioni e per effettuare la progettazione di massima di azionamenti per sistemi meccatronici OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) Fornire le nozioni di base sulla struttura e sul funzionamento delle macchine elettriche e dei convertitori statici. Somministrare le conoscenze di base sulle diverse tipologie di azionamenti elettrici, in termini di architettura e sistemi di controllo, nel contesto delle applicazioni principali. MODALITA' DIDATTICHE Sono previste lezioni frontali ed esercitazioni numeriche in aula, unitamente a prove in laboratorio. PROGRAMMA/CONTENUTO Macchine elettriche Generalità sulle macchine elettriche Generatori, motori, trasformatori. Problematiche termiche Principi di funzionamento, nucleo ferromagnetico, avvolgimenti Trasformatore Monofase, modello in regime sinusoidale permanente Trifase, circuito equivalente monofase Esempi di morfologie, taglie, applicazioni Motore a induzione Circuito equivalente monofase Caratteristica coppia statica - velocità Esempi di morfologie, taglie, applicazioni Motore sincrono Circuito equivalente monofase Esempi di morfologie, taglie, applicazioni A rotore avvolto A magneti permanenti (sinusoidale, trapezoidale) Motore in corrente continua (4 ore) Circuito equivalente Caratteristica coppia statica - velocità Eccitazione separata Eccitazione serie Magneti permanenti Conversione e azionamenti elettrici Generalità sulla conversione statica dell’energia elettrica Cenni sui dispositivi a semiconduttore (tipi, impieghi, frequenza di commutazione, perdite) Convertitori switching Convertitori dc-dc (abbassatore, elevatore, abbassatore-elevatore, a ponte) Invertitori a tensione impressa (monofase, trifase, multilivello) Modulazione Convertitori a commutazione naturale Raddrizzatori a diodi (Ponte monofase, trifase, dodecafase serie e parallelo) Raddrizzatori controllati, raddrizzatori bidirezionali Cicloconvertitori, invertitori a corrente impressa e sincroconvertitori Qualità della conversione: potenza reattiva ed armoniche Generalità sugli azionamenti elettrici Quadranti del piano tensione-corrente e coppia-velocità Frenatura elettrica Caratteristiche velocità-coppia Azionamenti con motori in corrente continua Regolazione di velocità ad eccitazione costante Azionamenti con motori ad induzione Regolazione di velocità a flusso costante Cenni al controllo ad orientamento di campo ed al controllo vettoriale Azionamenti con motori sincroni Con invertitore a tensione impressa e con cicloconvertitore Con invertitore a corrente impressa Altri azionamenti (con SRM, motori a riluttanza, motori passo-passo) TESTI/BIBLIOGRAFIA S. Bertini, S. Savio: Appunti al corso di Macchine elettriche L. Centurioni: Macchine elettriche – Modulo 1, Note integrative Fitzgerald, Kingsley Jr., Kusko: Macchine elettriche – Franco Angeli Editore P. Pozzobon: Appunti al corso di Elettronica di potenza e azionamenti elettrici DOCENTI E COMMISSIONI STEFANO SAVIO Ricevimento: Il docente riceve in qualunque data e orario, previo appuntamento telefonico (010-3532182) o per posta elettronica (stefano.savio@unige.it). PAOLO POZZOBON Ricevimento: Il docente riceve su appuntamento in qualsiasi data e orario (tel. 0103532181, cell. 3472335477, paolo.pozzobon@unige.it) Commissione d'esame PAOLO POZZOBON (Presidente) STEFANO SAVIO (Presidente) LEZIONI INIZIO LEZIONI 20 febbraio 2017 Orari delle lezioni AZIONAMENTI ELETTRICI PER LA MECCATRONICA ESAMI MODALITA' D'ESAME Orale MODALITA' DI ACCERTAMENTO L’esame verterà sugli argomenti trattati durante le lezioni frontali e avrà lo scopo di valutare non soltanto se lo studente ha raggiunto un livello adeguato di conoscenze, ma anche se ha acquisito la capacità di eseguire semplici valutazioni quantitative sui sistemi contenenti azionamenti elettrici. Lo studente dovrà anche dimostrare di avere acquisito la capacità di descrivere gli associati processi elettromeccanici in modo chiaro e con una terminologia corretta. Calendario appelli Data appello Orario Luogo Tipologia Note 07/06/2017 09:00 GENOVA Orale 28/06/2017 09:00 GENOVA Orale 05/07/2017 09:00 GENOVA Orale 26/07/2017 09:00 GENOVA Orale 13/09/2017 09:00 GENOVA Orale 25/10/2017 10:30 GENOVA Orale