34574 - CONVERSIONE STATICA DELL'ENERGIA ELETTRICA M

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.

Contenuti

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 flying-capacitors, 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.

Connessione a sistemi per l'accumulo dell'energia
Superconducting Magnetic Energy Storage (SMES), supercondensatori, batterie di accumulatori, volani.

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

Le diapositive proiettate durante le lezioni sono disponibili in formato cartaceo e i files pdf sono scaricabili da Internet.

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 sono integrate con esercitazionial calcolatore nell'aula didattica del DIE.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

Relazione sulla simulazione di alcuni convertitori statici.
Colloquio orale.

Strumenti a supporto della didattica

Le lezioni sono svolte con l'ausilio di PC e videoproiettore (Power Point). Dei PC sono disponibili presso la sala didattica del DIE per la simulazione di convertitori statici.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Angelo Tani