Elettrotecnica Industriale 2017/2018

Il campo elettromagnetico e le leggi dell'elettromagnetismo. Ipotesi di costanti concentrate. I circuiti elettrici: equazioni costitutive e limiti di validità. I circuiti magnetici: la corrente di induzione e la tensione indotta. L'induttore ideale. Energia immagazzinata nei dispositivi magnetici. Flussi dispersi e traferri. Non linearità e saturazione. Esempio di calcolo di circuiti magnetici: problemi diretti e inversi, lineari e non lineari. Ciclo di isteresi e correnti parassite. Perdite nel ferro. L'induttore reale (caso lineare e non lineare).

Trasformatori

Modello ideale. Schema equivalente del nucleo. Schema equivalente completo del trasformatore. Accorgimenti costruttivi. Diagramma vettoriale. Prove a vuoto e in corto circuito. Trasformatore trifase. Effetti non lineari nel trasformatore. Risposta in frequenza. Magneti permanenti ed elettromagneti.

Motori in corrente continua

Struttura.  Principio di funzionamento. Reazione di armatura. Struttura dello statore: macchine a due poli e a più poli. Forme d'onda indotte negli avvolgimenti di armatura. Struttura del collettore. Disposizione degli avvolgimenti di armatura e disposizione delle spazzole. Coppie polari. Limiti strutturali. Funzionamento da dinamo. Modello dinamico. Caratteristiche statiche. Motore a magneti permanenti.

Azionamenti con motore in corrente continua

Generalità sugli Azionamenti Elettrici. Azionamenti con motore ad eccitazione indipendente. Variazione della tensione di armatura. Comando in coppia. Variazione della tensione di eccitazione. Controllo della velocità. Azionamenti con motore a magneti permanenti. Azionamenti di velocità e di posizione.

Motori in corrente alternata trifase

Motore Asincrono. Struttura.  Principio di funzionamento.  Modello dinamico. Caratteristiche statiche. Circuito equivalente. Modalità di controllo.

Motore Sincrono. Struttura.  Principio di funzionamento.  Modello dinamico. Caratteristiche statiche. Circuito equivalente. Funzionamento da generatore.

TRASMISSIONE E DISTRIBUZIONE DELL’ENERGIA ELETTRICA

Introduzione

Linee di trasmissione in corrente continua e in corrente alternata. Modelli delle linee.

Struttura della rete di distribuzione: protezioni, cabine di trasformazione primarie e secondarie.

Elementi di affidabilità e resilienza della rete.

Regolazione di tensione. Regolazione di frequenza. Rifasamento.

Gestione della rete elettrica locale e nazionale.

Simulazione degli azionamenti e degli impianti elettrici con l'ausilio del software Matlab/Simulink/Simpowersystem.