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Anno Accademico 2007/08
03AFIGA
Azionamenti elettrici
Corso di L. Specialistica in Ingegneria Elettrica - Torino
Docente Qualifica Settore Lez Es Lab Tut Anni incarico
Vagati Alfredo ORARIO RICEVIMENTO     80 20 12 0 9
SSD CFU Attivita' formative Ambiti disciplinari
ING-IND/32 10 B - Caratterizzanti Ingegneria elettrica
Obiettivi dell'insegnamento
Il corso ha lo scopo di descrivere il mondo degli azionamenti controllati, in particolare quelli ad alte prestazioni, che vengono oggi impiegati nei settori tradizionali delle macchine utensili, della robotica, come pure in svariati altri campi applicativi, industriali e civili. Vengono analizzate le moderne tipologie di controllo di macchina, facenti uso di motori in corrente alternata, e vengono chiarite le motivazioni alla base delle diverse scelte progettuali.
Competenze attese
Capacitā di comprendere il funzionamento dei moderni azionamenti in corrente alternata e di valutarne le principali scelte progettuali e le diverse peculiaritā applicative.
Prerequisiti
Elementi di azionamenti
Dinamica delle macchine elettriche
Programma
Elementi caratteristici di un azionamento e tipologie applicative varie
Azionamenti ad alte prestazioni: "assi" e "mandrini"
Controllo di macchina e controllo di azionamento
Limitazioni degli azionamenti in corrente continua e motivazioni fisico-pratiche verso l'impiego dei motori in corrente alternata.
Servomotori brushless: generalitā. Schemi di principio trapezio e sinusoidale.
Motore brushless e relativa modellistica. Flusso concatenato prodotto dai magneti permanenti: progettazione di tipo trapezia, progettazione di tipo sinusoidale
Auto e mutue induttanze. Relazione tensione-corrente e modello magnetico. Bilancio energetico ed equazioni di coppia
Controllo di coppia di tipo trapezio (scalare): concetto di corrente equivalente.
Analisi della commutazione del brushless trapezio: caso six-step, con controllo del bus in continua.
Controllo PWM del servomotore trapezio: tecniche di comando bipolare e unipolare
Tachimetro brushless: descrizione e modalitā di impiego
Controllo di coppia di tipo sinusoidale (vettoriale). Equazioni di macchina in assi rotorici
Controllo vettoriale di corrente.Tecniche diverse di realizzazione e loro specificitā.
Tecniche di modulazione e loro limiti. Comportamento in saturazione di tensione.
Misura della posizione angolare (resolver, encoder)
Brushless anisotropo e sue problematiche di impiego
Considerazioni sulla deflussabilitā dei motori brushless. Motori' brushless' a cave frazionarie.
Azionamento di motori a induzione a controllo vettoriale: modello dinamico della macchina e principio generale di controllo. Controllo di corrente.
Individuazione del riferimento. Stimatori V, I e I e w. Osservatore di flusso di ordine ridotto. Osservatore di ordine pieno.
Schemi vari di controllo (diretto e indiretto, ecc...)
Prestazioni dell'azionamento a induzione nel campo a potenza costante
Azionamenti con motori sincroni a riluttanza: generalitā e tecniche costruttive di macchina
Moderni motori ad alta anisotropia a laminazione trasversale
Prerogative di controllo del motore sincrono a riluttanza
Schemi di controllo e prestazioni conseguenti
Mot ore sincrono a riluttanza assistito da magneti permanenti (PMASR): motivazioni
Controllo del motore PMASR
Prerogative di funzionamento nel campo a potenza costante
Considerazioni comparative tra le diverse soluzioni in corrente alternata e conseguenze applicative
Introduzione al controllo "sensorless"
Stato dell'arte del controllo, per i diversi motori base (brushless, induzione, riluttanza)
Laboratori e/o esercitazioni
Verranno effettuate dimostrazioni pratiche del funzionamento di azionamenti in corrente alternata, con visualizzazione dei segnali di stato.
Controlli dell'apprendimento / Modalitā d'esame
Esame orale
Orario delle lezioni
Statistiche superamento esami

Programma definitivo per l'A.A.2007/08
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