A.A. 2008/09 UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI TRIESTE ________________________________________________________________________________ CORSO DI LAUREA PROGRAMMA DEL CORSO DI DOCENTE INGEGNERIA ELETTRICA (SPECIALISTICA) COSTRUZIONI ELETTROMECCANICHE Alfredo CONTIN Generalità. La progettazione delle macchine elettriche; introduzione al disegno tecnico; leggi di similitudine e macchine omotetiche; richiami di trasmissione del calore; classificazione secondo il grado di protezione, tipo di servizio e metodo per il raffreddamento. Trasformatori. Tipologie costruttive; dati di specifica; relazioni dimensionali; i materiali ferromagnetici (richiami); aspetti costruttivi e dimensionamento del circuito magnetico; materiali conduttori (richiami); aspetti costruttivi e dimensionamento degli avvolgimenti AT/BT; materiali isolanti e dimensionamento del sistema isolante, verifica del gradiente elettrico; le sovratensioni e la relativa distribuzione negli avvolgimenti, trasformatori antirisonanti; le sovracorrenti e gli sforzi elettrodinamici; verifica della tenuta meccanica; calcolo della corrente a vuoto; stima delle perdite nel ferro;fenomeni di addensamento di corrente e calcolo delle resistenze degli avvolgimenti; stima della reattanza e della impedenza di corto circuito; verifica della tensione di corto circuito; stima delle cadute di tensione tra vuoto e carico; stima delle perdite per effetto Joule e verifica del rendimento; aspetti costruttivi dei sistemi di raffreddamento; dimensionamento del cassone e della superfice di dispersione; verifica delle sovratemperature; dimensionamento del serbatoio e dei passanti; accessori dei trasformatori. Gli statori delle macchine in alternata. Classificazione delle macchine rotanti in ac e relative forme costruttive; specifiche di progetto; dimensionamento preliminare; materiali ferromagnetici (richiami); particolarità costruttive e dimensionamento in lunghezza del circuito magnetico; dimensionamento del tra ferro; avvolgimenti di statore, particolarità costruttive; progetto degli avvolgimenti di statore a passo intero ed a passo raccorciato; embricati o concentrici; a spirale o ondulati; a singolo o doppio strato; studio delle armoniche di campo e delle armoniche di dentatura; avvolgimenti a cave frazionarie; paralleli di macchina; materiali conduttori (richiami);particolarità costruttive e dimensionamento di conduttori e bobine; materiali isolanti (richiami); dimensionamento del sistema isolante di spira, e verso massa, gradatura del campo e tecnologie di impregnazione; dimensionamento del piano cava e dei denti di statore/rotore; dimensionamento delle corone di statore/rotore; dimensionamento dell’albero e degli appoggi; verifica di stabilità; determinazione della freccia massima e della velocità critica; raffreddamento delle macchine; ventilazione radiale ed assiale, a ciclo chiuso ed aperto; le norme sul raffreddamento; reti termiche per le macchine rotanti; verifica delle sovra temperature. Macchine asincrone. Particolarità costruttive e dimensionamento di rotori avvolti, a gabbia semplice, a doppia gabbia ed a gabbie profonde; dimensionamento degli anelli di gabbia; stima della corrente di magnetizzazione; studio della saturazione; effetti dovuti all’apertura delle cave e dei canali di ventilazione, coefficiente di Carter; stima delle perdite a vuoto e calcolo della corrente a vuoto; Stima delle reattanze di dispersione in cava, in testata ed al traferro; definizione di permeanza; influenza delle armoniche e studio delle f.e.m. indotte; calcolo delle resistenze di statore e rotore e fenomeni di addensamento di corrente; altezza critica dei conduttori; calcolo della corrente di corto circuito; perdite per effetto Joule e determinazione del rendimento; tracciamento del diagramma circolare; avviamento. verifica del rapporto coppie; dimensionamento del reostato di Macchine sincrone: Forme costruttive e dimensionamento del rotore a poli lisci e salienti; sistema di eccitazione e determinazione della forza magnetomotrice di eccitazione; caratteristiche di funzionamento a vuoto e in corto circuito; resistenze e reattanze di dispersione; funzionamento a carico; calcolo delle reattanze secondo l'asse diretto e secondo l'asse in quadratura; calcoli di verifica; dimensionamento degli avvolgimenti di smorzamento. Macchine a corrente continua: Forme costruttive e circuito magnetico; avvolgimenti; studio della commutazione; poli ausiliari e circuiti compensatori; il commutatore e le spazzole; calcoli di verifica. ESERCITAZIONI. Progetto di massima di un trasformatore. Progetto di massima motore asincrono. TESTI CONSIGLIATI Appunti del corso E. Di Pierro, Costruzioni Elettromeccaniche, Vol.I e Vol II, Ed. Siderea W.Schuisky, Calcolo delle Macchine Elettriche, Ed. Ambrosiana G.Rebora, Le Costruzioni delle Macchine Elettriche, Ed.U.Hoepli E.Pagano, A.Perfetto, Costruzioni Elettromeccaniche, Ed.Massimo G.Cannistrà Elementi di Costruzioni Elettromeccaniche Vol.I e II, Ed.Pitagora Vaske, Riggert, Esercizi di Costruzioni Elettromeccaniche, Ed.Liguori