Contin.Costruzioni Elettromecc-2008

A.A. 2008/09
UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI TRIESTE
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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