34574 - CONVERSIONE STATICA DELL'ENERGIA ELETTRICA M

Scheda insegnamento

  • Docente Angelo Tani

  • Crediti formativi 6

  • SSD ING-IND/32

  • Modalità didattica Convenzionale - Lezioni in presenza

  • Lingua di insegnamento Italiano

  • Orario delle lezioni dal 25/02/2019 al 04/06/2019

Anno Accademico 2018/2019

Conoscenze e abilità da conseguire

Il corso si propone di fornire le competenze per l'analisi e la progettazione di strutture per la conversione statica dell'energia elettrica, utilizzate in ambito industriale. Saranno trattate le topologie dei principali convertitori dc/dc, dc/ac, ac/ac, i criteri per il dimensionamento, le strategie di controllo e le tecniche di modulazione. Saranno esaminati particolari contesti d'applicazione dei convertitori suddetti: UPS, controllo motori, filtri attivi, ecc.

Programma/Contenuti

Prerequisiti

Sono richieste le conoscenze di base di elettrotecnica.

Programma

Convertitori AC/DC

Ponti raddrizzatori monofase e trifase. Effetti prodotti dall'impedenza di rete, impatto sulla rete di alimentazione.

Convertitori DC/DC

Chopper a due quadranti. Modulazione PWM. Regolatori di corrente ad isteresi e con modulatori.

Convertitori DC/AC

Cenni sugli inverter a corrente impressa.

Inverter monofase a tensione impressa. Struttura, principio di funzionamento, modulazione ad onda quadra, modulazione PWM, analisi del ripple della corrente di carico, analisi della corrente d’ingresso.

Inverter trifase a tensione impressa. Struttura, principio di funzionamento, modulazione ad onda quadra, modulazione SVM, modulazione PWM generalizzata, analisi del ripple della corrente di carico, analisi della corrente d’ingresso. Regolatori di corrente ad isteresi, con modulatori ad assi fissi e con modulatori ad assi rotanti.

Inverter multilivello. Inverter di tipo diode-clamped, di tipo cascaded, principio di funzionamento, modulazione ad onda quadra, modulazione PWM.

Convertitori AC/AC

Convertitore back-to-back. Struttura e strategia di modulazione. Introduzione ai convertitori a matrice. Problematiche riguardanti l’interconnessione con la rete di generatori elettrici a velocità variabile.


Vettori di spazio e componenti omopolari

Equazioni di trasformazione e di antitrasformazione, proprietà.

Sistemi per il condizionamento della potenza

Filtri attivi. Tipologie serie e parallelo, struttura, tecniche di controllo.

Esercitazioni in Laboratorio

Impiego di MATLAB e SIMULINK per la simulazione delle principali strutture di conversione statica e lo studio delle tecniche di controllo.

Testi/Bibliografia

Non è necessario l’acquisto di testi specifici. I file PDF delle diapositive di Power Point proiettate durante il corso sono indispensabili e sufficienti per la preparazione dell’esame e sono disponibili in rete. Per ulteriori approfondimenti si consiglia:

Titolo: Elettronica di potenza. Convertitori e applicazioni
Autori: Mohan Ned, Undeland Tore M., Robbins William P.
Curato da Castelli Dezza F.
Editore: Hoepli
Data di Pubblicazione: 2005
ISBN: 8820334283
Pagine: XIV-482

Metodi didattici

Le lezioni frontali in aula sono integrate con esercitazioni al calcolatore svolte nel laboratorio didattico di Ingegneria dell’Energia Elettrica del Dipartimento DEI (MATLAB-Simulink). Durante tali esercitazioni, gli studenti potranno analizzare il comportamento dei convertitori studiati in aula.

Modalità di verifica dell'apprendimento

L’esame consiste di una prova orale, basata su tre domande. Inoltre, è prevista la discussione di una relazione sulla simulazione di alcuni convertitori statici che lo studente deve consegnare contestualmente alla prova orale.

Strumenti a supporto della didattica

Le lezioni sono svolte con l'ausilio di PC e videoproiettore (Power Point). Sono disponibili i file PDF delle diapositive di Power Point proiettate durante il corso. Le esercitazioni sono svolte al calcolatore presso il laboratorio didattico di Ingegneria dell’Energia Elettrica del Dipartimento DEI (MATLAB-Simulink).

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Angelo Tani