Servizi per la didattica
PORTALE DELLA DIDATTICA

Macchine elettriche

07BNMCC

A.A. 2019/20

Lingua dell'insegnamento

Italiano

Corsi di studio

Corso di Laurea in Ingegneria Elettrica - Torino

Organizzazione dell'insegnamento
Didattica Ore
Docenti
Docente Qualifica Settore h.Lez h.Es h.Lab h.Tut Anni incarico
Collaboratori
Espandi

Didattica
SSD CFU Attivita' formative Ambiti disciplinari
ING-IND/32 5 B - Caratterizzanti Ingegneria elettrica

Il corso ha lo scopo di fornire agli studenti le conoscenze fondamentali relative al funzionamento delle principali macchine elettriche in corrente alternata. Il corso fornisce sia la parte teorica necessaria a comprendere i fenomeni alla base della conversione elettrica ed elettromeccanica dell'energia, sia gli strumenti ingegneristici necessari a valutare quantitativamente il comportamento delle macchine elettriche, sia nozioni generali relative alle principali applicazioni.

Sono previste le seguenti precedenze di acquisto:

Sono considerate precedenze concettuali:

Contenuti del corso svolto presso il Politecnico di Torino:
  • GeneralitÓ sul concetto di Macchina Elettrica e sul ruolo delle Macchine Elettriche nella realtÓ dei Paesi industrializzati.
  • Trasformatori: breve desunzione della teoria di base dei trasformatori e parametri descrittivi convenzionali.
  • Circuito equivalente e deduzione dei parametri principali.
  • Il comportamento dei trasformatori monofase e trifase nelle principali tipologie di applicazione.
  • Concetti generali sulla trasformazione elettromeccanica di energia e sui principi costruttivi per la generazione di coppia.
  • Le macchine rotanti in corrente alternata come sede di circuiti magnetici ed elettrici
  • Riconduzione dei fenomeni di macchina alla interazione di vettori di spazio.
  • Le macchine ad induzione; riconduzione delle equazioni temporali ad equazioni ai vettori di spazio.
  • Circuito equivalente isofrequenziale e principali proprietÓ.
  • Cenno alla regolazione di velocitÓ.
  • Macchine sincrone; principi di funzionamento ed equazioni di macchina.
  • Circuito equivalente.
  • Principali situazioni di funzionamento e proprietÓ desumibili di interesse di base.

Testo di riferimento per i contenuti delle videolezioni:

  • L. Ferraris, Macchine Elettriche, CLUT (volumi I e II)

Per gli studenti che intendessero approfondire o ampliare le conoscenze relative a particolari aspetti svolti nelle videolezioni si indicano i seguenti testi di riferimento:

  • Fitzgerald, Kinsley, Electric machinery,Mc Graw-Hill, New York
  • L. Olivieri, E. Ravelli, Macchine elettriche,CESAM, Padova.

Questa raccolta di dispense, prodotta ad uso interno, Ŕ stata utilizzata per i tutorati dei Corsi Universitari a Distanza. Ne Ŕ vietata la riproduzione e qualsiasi forma di commercializzazione.

Le dispense delle esercitazioni sono disponibili presso POLITEKO.

Sono disponibili presso la segreteria didattica le copie cartacee delle slides del corso.

Informazioni sul formato PDF

Il materiale Ŕ stato messo a disposizione dal Prof. Ferraris, titolare del copyright
In caso di problemi Ŕ possibile accedere direttamente alla directory contenete i file:

Videocorso utilizzato:

  • Prof. Paolo Ferraris, Politecnico di Torino

Prof. Paolo Ferraris Politecnico di Torino

  • [1.] Introduzione al corso. Il concetto moderno di Macchine Elettriche
  • [2.] Le Macchine Elettriche ed il loro ruolo nel contesto dello sviluppo di una nazione
  • [3.] La trasformazione elettromagnetica di energia ed i problemi di ingegnerizzazione
  • [4.] Il trasformatore monofase: problemi realizzativi e tecnologici
  • [5.] Idealizzazione di un trasformatore monofase ed impostazione delle equazioni di funzionamento
  • [6.] Le equazioni del trasformatore ideale; la classificazione dei flussi concatenati reali
  • [7.] Trasformatore monofase: un circuito equivalente non dissipativo
  • [8.] Trasformatore monofase privo di perdite nel ferro: circuiti equivalenti alternativi e funzionamento come adattatore di impedenza
  • [9.] Trasformatore in regime sinusoidale: considerazioni sui flussi e sugli effetti della frequenza
  • [10.] Le perdite nel ferro nei trasformatori e nelle macchine in regime sinusoidale
  • [11.] La configurazione dei flussi dispersi e le associate perdite addizionali
  • [12.] Le perdite addizionali nelle macchine dovute a correnti parassite e loro modellizzazione nei trasformatori
  • [13.] Fattori tecnologici nella realizzazione di trasformatori monofasi
  • [14.] La determinazione sperimentale dei parametri. Elementi desumibili dalla prova a vuoto
  • [15.] Determinazione sperimentale del circuito equivalente e deduzione di criteri per l'adattamento a sistemi di misura
  • [16.] Uso pratico dei dati di targa dei trasformatori e deducibilitÓ del circuito equivalente reale attraverso il "Teorema di dualitÓ"
  • [17.] I trasformatori trifasi: considerazioni realizzative e problemi di collegamento tra le fasi
  • [18.] Le configurazioni circuitali dei trasformatori trifasi e problematiche associate; la riconduzione allo studio di sistemi stella-stella
  • [19.] Il circuito equivalente trifase in funzionamento regolare e classificazione secondo le norme CEI
  • [20.] Funzionamenti anomali di trasformatori trifase. Il ruolo dell'impedenza omopolare e della presenza di connessioni a triangolo
  • [21.] Problematiche inerenti il funzionamento a carico dei trasformatori
  • [22.] Le macchine rotanti in corrente alternata. La strutturazione elettromagnetica
  • [23.] La generazione del flusso al traferro mediante insieme di spire. Metodologie descrittive
  • [24.] Descrizione del comportamento di un avvolgimento ai fini del campo al traferro. Realizzazione fisica
  • [25.] La funzione "Forza magnetomotrice al traferro" e sue proprietÓ
  • [26.] Il "Vettore flusso di macchina" ed i correlati flussi concatenati dagli avvolgimenti. Considerazioni sulla coppia elettromagnetica
  • [27.] La forza elettromotrice indotta negli avvolgimenti. Il vettore spazio E. Estensione dei concetti alle macchine polifasi simmetriche
  • [28.] Macchine ad induzione polifasi. I vettori di spazio ed il loro uso per la descrizione del funzionamento delle fasi di statore
  • [29.] Macchine ad induzione a rotore fermo. Descrizione del funzionamento con equazioni ai vettori di spazio. Il trasformatore a campo rotante
  • [30.] Circuito equivalente della macchina a induzione a rotore fermo
  • [31.] Circuito equivalente della macchina a induzione con rotore in movimento. L'importanza del parametro "scorrimento"
  • [32.] Sintesi del circuito equivalente e ruolo dei diversi parametri. Il diagramma circolare di Heyland-Ossanna
  • [33.] La trasformazione elettromeccanica di energia vista attraverso il bilancio energetico
  • [34.] Il comportamento elettromeccanico e l'influenza dei parametri di macchina. Le capacit┐ descrittive del diagramma di Heyland
  • [35.] Problemi applicativi dei motori asincroni. I motori a gabbia di scoiattolo: loro riconduzione alla teoria classica
  • [36.] Macchine sincrone. GeneralitÓ, struttura ed equazioni ai vettori di spazio
  • [37.] Problematiche relative al circuito equivalente delle macchine sincrone. I dati di targa
  • [38.] Gli effetti della reazione di indotto e loro descrizione quantitativa. MisurabilitÓ dei parametri di macchina
  • [39.] Autoeccitazione delle macchine sincrone su carico capacitivo. Caratteristiche elettromeccaniche e funzionamento in parallelo ad una rete prevalente
  • [40.] Argomenti complementari: motori a collettore, motori monofase ed autotrasformatori

L'esame Ŕ esclusivamente orale e consta tipicamente di tre domande: una per ciascuna macchina trattata nelle videolezioni: trasformatore, macchina a induzione e macchina sincrona.



© Politecnico di Torino
Corso Duca degli Abruzzi, 24 - 10129 Torino, ITALY
m@il