Universita degli Studi di Pavia

Dipartimento

Facolta di Ingegneria  

Corso di Costruzioni Elettromeccaniche

 

Course Programme

Materiale Didattico

Materiale del corso
(Prof. Degli Esposti)

Contenuti

Date Esami


Per la preparazione delle dispense del corso sono state utilizzate diverse fonti. 

Non è ancora disponibile una bibliografia completa, ma si riportano di seguito le fonti che sono state fondamentali per la preparazione del corso:

  • G. Degli Esposti, “Dispense di Costruzioni Elettromeccaniche”, a.a. 2008/2009;
  • A. Cavagnino, “Appunti delle lezioni Macchine Elettriche”, a.a. 2005/06;
  • L. Olivieri, E. Ravelli, “Macchine elettriche”, CEDAM, 1956;
  • N. Bianchi, S. Bolognani: “Metodologie di progettazione delle macchine elettriche”, CLEUP, 2001;
  • J. R. Hendershot Jr., TJE Miller, “Design of brushless permanent-magnet motors”, Magna Physics Publishing and Oxford Clarendon Press, 1994;

Ringrazio moltissimo per il materiale fornito e per i preziosi suggerimenti:

  • l'ing. Claude Velo dell'EDF di Grenoble,
  • i prof. Ezio Bassi e Gianfranco Degli Esposti dell'Universit?? di Pavia,
  • il prof. Luca Ferraris del Politecnico di Torino,
  • l'ing. Enzo Tortello dell'Ansaldo Energia di Genova,
  • l'ing. Pietro Sforzini dell'ALSTOM di Milano,
  • i miei studenti, che contribuiscono sempre, in modo sostanziale, al mio apprendimento.

INTRODUZIONE AL CORSO

LEZIONE 1: Richiami sui materiali magnetici e sui conduttori. Perdite per isteresi e per correnti parassite. Effetto pelle.

LEZIONE 2: Caratteristiche dei materiali isolanti nelle macchine elettriche.

LEZIONE 3: Richiami sul circuito equivalente dei trasformatori. Aspetti costruttivi dei trasformatori (nucleo, avvolgimenti, raffreddamento).

LEZIONE 4: Dimensionamento dei trasformatori. Collegamenti dei trasformatori trifase. Gruppi angolari.

LEZIONE 5: Reattanze di dispersione e forze di Lorentz nei trasformatori. Trasformatori a nucleo corazzato.

LEZIONE 6:
LEZIONE 6A: Transitorio di corto circuito nei trasformatori.
LEZIONE 6B: Transitorio di inserzione a vuoto nei trasformatori.

LEZIONE 7: Accessori dei trasformatori.

LEZIONE 8: Esercizio: Procedura di calcolo per il dimensionamento di un trasformatore.

LEZIONE 9: Macchina a collettore (1º parte): Aspetti costruttivi principali. Avvolgimenti di rotore: embricati o ondulati.

LEZIONE 10: Macchina a collettore (2º parte): Campi magnetici prodotti dall'eccitazione e dalla reazione di indotto. Funzionamento come motore.

LEZIONE 11: Macchina a collettore (3º parte): Motore a eccitazione separata. Motore a eccitazione serie. Motore universale a collettore. La commutazione ideale e con fenomeni induttivi. Poli di commutazione.

LEZIONE 12: Macchina a collettore (4º parte): Saturazione dovuta alla reazione di indotto. Avvolgimenti compensatori. Altri dettagli costruttivi.

LEZIONE 13: Ripasso sul campo magnetico rotante e avvolgimenti in corrente alternata.

LEZIONE 14: Il motore asincrono trifase (1º parte): Esempi di avvolgimenti. Circuito equivalente. Bilancio di potenze. Caratteristica elettromeccanica. Diagramma circolare.

LEZIONE 15: Il motore asincrono trifase (2º parte): Aspetti costruttivi di statore e rotore. Rotore a doppia gabbia.

LEZIONE 16: Il motore asincrono trifase (3º parte): Classificazione dei motori. Coppie parassite. Raccorciamento di passo. Miglioramento del rendimento.

LEZIONE 17: Il motore asincrono trifase (4º parte): Metodi di avviamento. Funzionamento del generatore asincrono.

LEZIONE 18: Esercizio: Dimensionamento di un motore asincrono trifase.

LEZIONE 19: La macchina elettrica sincrona (1º parte): aspetti costruttivi del rotore, principi base del funzionamento come generatore; reazione di indotto.

LEZIONE 20: La macchina elettrica sincrona (2º parte): coppia elettromagnetica, avvolgimenti smorzatori, aspetti costruttivi dello statore (nucleo, avvolgimento).

LEZIONE 21: La macchina elettrica sincrona (3º parte): sistemi di raffreddamento, sistemi di eccitazione, impedenza sincrona, curve di capability. Funzionamento del motore sincrono, curve a V.

LEZIONE 22: Il motore brushless (1º parte): Principi di funzionamento. Tecniche di controllo trapezia (DC brushless) e sinusoidale (AC brushless). Coppia di cogging e coppia di ripple.

LEZIONE 23: Il motore brushless (2º parte): Caratteristiche costruttive (magneti superficiali, magneti interni), materiali per magneti permanenti.

LEZIONE 24: Cenni sulle macchine a riluttanza variabile e sul motore a magneti permanenti alimentato da rete.