88152 - ATTUATORI ELETTRICI P

Conoscenze e abilità da conseguire

Lo studente comprende il principio di funzionamento e il comportamento elettromagnetico dei principali attuatori elettrici utilizzati in ambito industriale, conosce le caratteristiche applicative degli attuatori elettrici tenendo conto dei problemi termici e delle interazioni con il carico meccanico.

Contenuti

Il corso è rivolto agli studenti dei Corsi di Laurea in Ingegneria Meccatronica e mira a fornire gli strumenti essenziali per comprendere la struttura e il funzionamento dei principali attuatori elettrici impiegati nelle applicazioni industriali.

Prerequisiti al corso sono gli insegnamenti di fisica, elettrotecnica, elettronica, principi di meccanica e strumentazione di misura. Si presuppone che lo studente sia a conoscenza delle leggi fondamentali dei circuiti elettrici e conosca le principali strutture per la conversione statica di potenza.

Fondamenti di Attuatori Elettrici (lezioni in aula)

• Macchine in Corrente Continua
  - Struttura e principio di funzionamento.
  - Espressione della coppia, circuito elettrico equivalente e caratteristica meccanica.
  - Prestazioni nominali e in sovraccarico.
  - Principi di controllo della coppia e della velocità del motore in corrente continua.

• Macchine Sincrone
  - Struttura e principio di funzionamento.
  - Espressione della coppia, circuito elettrico equivalente e caratteristica meccanica.
  - Prestazioni nominali e in sovraccarico.
  - Principi di controllo della coppia e della velocità del motore sincrono.

• Macchine Asincrone
  - Struttura e principio di funzionamento.
  - Espressione della coppia, circuito elettrico equivalente e caratteristica meccanica.
  - Problematiche relative all'avviamento del motore asincrono.
  - Principi di controllo di velocità del motore asincrono.

Laboratorio di Attuatori Elettrici

• Analisi di cataloghi e dei dati di targa dei motori elettrici.
• Criteri di scelta dei motori in funzione delle caratteristiche del carico meccanico.
• Analisi delle caratteristiche applicative dei motori in corrente continua attraverso schemi di controllo in ambiente SIMULINK.
• Analisi delle caratteristiche applicative dei motori sincroni attraverso schemi di controllo in ambiente SIMULINK.
• Analisi delle caratteristiche applicative dei motori asincroni attraverso schemi di controllo in ambiente SIMULINK.

Testi/Bibliografia

Vengono segnalati i seguenti testi di approfondimento:

1. B. Brunelli: Conversione elettrica ed elettromeccanica dell'energia, Pitagora, Bologna

2. A. E. Fitzgerald, C. Kingsley, A. Kusko: Macchine elettriche. Franco Angeli

3. M. Rashid, "Elettronica di potenza. Vol.1, dispositivi e circuiti", Pearson-Prentice Hall, 2007, 3a edizione

4. N. Mohan, T. Undeland, W. Robbons, "Elettronica di potenza: convertitori e applicazioni", Hoepli, 2005, 3a edizione

Metodi didattici

Il corso presenta e compendia diversi argomenti e pertanto saranno distribuite allo studente dispense redatte direttamente dal docente e rese disponibili attraverso la piattaforma virtuale.unibo: https://virtuale.unibo.it/. Le lezioni sono integrate con esercitazioni al calcolatore (MATLAB-Simulink) svolte in aula. In considerazione della tipologia di attività e dei metodi didattici adottati, la frequenza di questa attività formativa richiede la preventiva partecipazione di tutti gli studenti ai moduli 1 e 2 di formazione sulla sicurezza nei luoghi di studio, in modalità e-learning.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

La verifica dell’apprendimento prevede una prova scritta finale inerente gli argomenti trattati a lezione. A complemento, è possibile sostenere una prova orale facoltativa (con relazione di un progetto Matlab/Simulink). Il voto finale sarà dato dalla media dei voti della prova scritta e dell’eventuale prova orale.

Strumenti a supporto della didattica

Le lezioni sono svolte con l'ausilio di PC e videoproiettore (Power Point). Saranno via via disponibili i file PDF delle diapositive proiettate durante il corso. Le esercitazioni sono svolte in aula con l'ausilio di PC (MATLAB-Simulink).

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Giacomo Sala