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    Luigi RUBINO

    Insegnamento di AZIONAMENTI ED ELETTRONICA INDUSTRIALE

    Corso di laurea magistrale in INGEGNERIA AEROSPAZIALE

    SSD: ING-IND/32

    CFU: 6,00

    ORE PER UNITÀ DIDATTICA: 48,00

    Periodo di Erogazione: Secondo Semestre

    Italiano

    Lingua di insegnamento

    ITALIANO

    Contenuti

    -Richiami teorici: Definizione di potenza, fattore di potenza, fattore di distorsione. Analisi in frequenza (sviluppo in serie di Fourier e FFT)
    -dispositivi di potenza e pilotaggio: Dispositivi di potenza, problema termico e dimensionamento; pilotaggio; sistemi di protezioni; problema dell’isolamento elettrico.
    -raddrizzatori (elementari, polifase e controllati): studio dei raddrizzatori monofase con tiristori; Calcolo del valor medio della tensione di uscita in funzione dell'angolo di accensione; Corrente lato AC e fattore di potenza. Dimensionamento; Funzionamento da inverter e Calcolo del limite di inversione (solo controllati). Effetti della linea reale e calcolo dell'angolo di overlap.
    -amplificatori di potenza e modulazioni: PWM sincrona ed asincrona; Voltage Cancellation Modulation; Pulse Ratio Modulation; Controllo isterico della corrente; Principio di funzionamento e dimensionamento del modulatore; modulazione vettoriale. Trasformate di Clarke e Park; Eliminazione selettiva delle armoniche
    -Richiami circuiti magnetici, trasformatori.
    -Sensori di uso industriale
    - conversione elettromeccanica dell’energia: principio di conservazione dell'energia applicato alle macchine elettriche; calcolo della coppia/forza a partire dal bilancio energetico
    -macchine elettriche rotanti (corrente continua, asincrono, sincrono, brushless, riluttanza variabile): principio di funzionamento, caratteristica statica coppia-velocità
    - controllo macchine rotanti. Controllo scalare e vettoriale. Utilizzo degli osservatori per la stima dello stato. Controllo predittivo
    - simulazioni FEM per la progettazione delle macchine elettriche. Utilizzo di FEMM
    - controllo digitale: architetture digitali per il controllo in tempo reale. Architetture di comune impiego (ASIC, microcontrollore, FPGA); Tecniche di programmazione (bare metal, sistema operativo real time)
    - Utilizzo di un microcontrollore a 8/16/32-bit per il controllo in tempo reale di un azionamento.
    - Calcolo in virgola fissa

    Testi di riferimento

    dispense del docente.
    - Mohan, Ned, and Tore M. Undeland. Power electronics: converters, applications, and design. John Wiley & Sons, 2007.

    Obiettivi formativi



    Prerequisiti

    Elettrotecnica

    Metodologie didattiche

    Il corso prevede sia lezioni teoriche che approfondimenti con esercitazioni numeriche al calcolatore.

    Metodi di valutazione

    esame orale e discussione dell'elaborato preparato a casa

    Altre informazioni



    English

    Teaching language

    Italian

    Contents

    The course aims to provide the student with the necessary basics for learning drives and industrial electronics.
    The course is divided into three parts.
    - In the first the mathematical tools for the study of power circuits are recalled and will be applied to the study of diode rectifiers.
    - In the second part, thyristor controlled rectifier circuits will be studied. The principles of operations and control techniques will be studied.
    - In the third part, hints on electric machines will be provided (DC motor, brushless, asynchronous). The control for DC motors will be designed.

    Textbook and course materials

    - Mohan, Ned, and Tore M. Undeland. Power electronics: converters, applications, and design. John Wiley & Sons, 2007.
    - additional materials made by the professor

    Course objectives



    Prerequisites

    Electrotechnics

    Evaluation methods

    oral exam. Homework discussion

    Other information



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