Azionamenti Elettrici

• Insegnamento per il Corso di Laurea Triennale in Ingegneria Elettronica e Informatica (L-8, 6 CFU);
• Insegnamento per il Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Informatica e dell'Automazione (LM-32, 6 CFU);
• Insegnamento per il Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Elettronica per l'ICT (LM-29, 6 CFU);
• Insegnamento per il Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Meccanica (LM-33, 6 CFU).

Propedeuticità

• Fondamenti di Automatica o Controlli Automatici (suggeriti);
• Analisi I, Analisi II, Fisica I (suggeriti per la comprensione del corso, e necessari per la verbalizzazione dell'esame finale).

Obiettivi Formativi

• Lo scopo di questo corso è quello di fornire i concetti fondamentali degli azionamenti elettrici impiegati nel campo dell'automazione ad elevate prestazioni. Vengono trattati i principi di funzionamento dei principali motori elettrici, per analizzare il meccanismo di produzione della coppia, e determinare il modello matematico necessario per progettare avanzate tecniche di controllo. Lo studente acquisisce le conoscenze delle tipologie di azionamenti elettrici maggiormente utilizzati nel campo dell'automazione industriale. In particolare verranno sviluppati i modelli delle macchine elettriche necessari ad implementare il controllo di coppia e di velocità. Saranno forniti allo studente strumenti pratici per la scelta ed il dimensionamento del motore e dell'azionamento a seconda della tipologia di carico meccanico azionato Lo studente sarà capace di scegliere ed assemblare i diversi componenti di un azionamento elettrico e di analizzare e risolvere autonomamente i problemi tipici della progettazione, sviluppo e messa a punto in relazione alle caratteristiche dell’applicazione. Lo studente in relazione alle esigenze del cliente, sarà in grado di effettuare una corretta scelta e dimensionamento degli azionamenti elettrici in relazione alla tipologia del carico meccanico azionato

Contenuti del Corso

• Introduzione agli azionamenti elettrici e panoramica sui motori elettrici. Caratteristica di coppia dei motori. Tipi di azionamento, controllo di azionamento, tecniche di controllo della velocità ed analisi delle loro prestazioni. Convertitori di potenza per motori elettrici. Motori in Corrente Continua (CC o DC): struttura, caratteristiche, meccanismo di produzione di coppia, modello matematico, tecniche di controllo, loop di corrente, operazione di deflussaggio. Motore brushless DC (BLDC): struttura, modello matematico, tecniche di controllo e applicazioni. Motore Brushless sincrono PM (PMSM): struttura, trasformazioni di coordinate e modello nel riferimento d-q sincrono, tecniche di controllo e applicazioni. Motore ad Induzione (IM): struttura, modello nel riferimento d-q, circuito equivalente stazionario, controllo tensione-frequenza, principio di controllo ad orientamento di campo. Scelta del motore e del drive in base all'applicazione.

Metodi Didattici

Per ogni argomento, l'esposizione della teoria è seguita se necessario da esercitazioni condotte dal docente e verranno utilizzati brevi filmati a supporto della didattica.

Materiale Didattico

Fare riferimento alla piattaforma Classroom del Corso.

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