continua e speciali - sito di Enrico Ambrosini

unità di a
rendimento
22
Macchine in corrente
continua e speciali
~arteprima
1 Motori in corrente continua a magneti
permanenti
2 Dinamo tachimetrica
3 Circuito analogo del motore in corrente
continua a magneti permanenti
Funzionamento a regime
4 Altri motori in corrente continua
Motori con eccitazione indipendente
5 Gli attuatori e gli azionamenti
6 Circuiti di pilotaggio per i motori
in continua a magnete permanente
Controllo lineare di velocità
Controllo di velocità in PWM
1
18
21
21
21
22
Convertitori semicontrollati
Convertitori totalmente controllati
8 Motori brushless
9 Motori passo-passo
Motori a riluttanza variabile
Caratteristica coppia-frequenza
10 Circuiti per il pilotaggio dei motori
passo-passo
L'integrato L297
i@i@tIt!ITest·
22A
6
54
La valutazione della forza
2
elettromotrice
Caratteristica a vuoto
57
59
Prestazioni della dinamo
60
62
62
Coppia motrice
3
Rendimento industriale
24
26
27
7 Convertitori AD-DC a parzializzazione
della corrente alternata
Principio di funzionamento
12
17
~corrente
33
33
36
38
40
43
43
1
2
3
Principio di funzionamento
Forza controelettromotrice, potenze,
rendimento, coppia e velocità
Vari tipi di ecctazione, prestazioni
e caratteristiche
66
Motore ad eccitazione indipendente
Motore con eccitazione serie
Motore a eccitazione derivata
Il rendimento industriale
Motore a eccitazione composta
70
73
76
78
78
44
48
Problemi svolti· Problemi da svolgere 50
Laboratori integrativi
22A.6 Controllo di potenza in PWM con il PIC
22A. 7 Generazione di segnali di pilotaggio per
motorino passo-passo tramite PIC
Soluzioni
continua
i@i@tIt!ITest·
228
65
69
Problemi svolti· Problemi da svolgere 80
La dinamo parte seconda Teoria, test e problemi
Soluzioni
22C Schede integrative
22C.1 Verso di rotazione delle macchine in corrente continua
Indice
unità di a
.
rendimento
•• =-.- Macchine
Lebasi teoriche
sul motoreasincrono
1 Motore asincrono polifase
84
2 Principio di funzionamento del motore
asincrono trifase
90
3 Funzionamento del motore in diverse
Come funziona e si
rappresenta il motore
asincrono
Dacciamo il punlo
.. - ..
Utilità del motore asincrono, 110
100
6 Circuito equivalente primario
1
e diagramma circolare
7 Bilancio energetico di un motore asincrono
Dati di targa
Flusso di potenza
all'Interno di un motore
asincrono
101
104
106
108
2
3
4
rendimento
24
3
4
5
6
Principio di funzionamento
Funzionamento a vuoto e carico
Funzionamento a vuoto
Funzionamento a carico
La coppia resistente su un carico generico
Reazione d'indotto
Circuito equivalente e diagramma
vettoriale di Behn-Eschemburg
Curve caratteristiche esterne
Diagramma vettoriale di Blondel
Potenza erogata, perdite e rendimento
123
128
132
135
Problemi svolti- Problemi da svolgere 137
238.1 La caratteristica meccanica del motore
asincreno
Scheda integrativa
238.1 Motori bifase e monofase
Soluzioni
Macchine sincrone
_'ahematore
1
2
Leprestazionidel motore
asincrono
Potenze, coppie e scorri menti ricavati
dal diagramma circolare
Caratteristica meccanica di un motore
asincrono
Awiamento di motori con rotore a gabbia
Awiamento di motori con rotore avvolto
I@;1I'4111;1 Test·
23A Approfondimento
23A.1 Reazione retorica
Laboratorio integrativo
23A.4 Approfondiamo la simulazione con Multisim di un motore asincrono
23B Approfondimento
unità di a
-------------------
8 Funzionamento della macchina asincrona
come generatore e come freno
109
Funzionamento come generatore
109
Funzionamento come freno
110
111
9 Gli inverter per macchine asincrone
Inverter con controllo della tensione a onda quadra 112
Inverter a controllo della tensione in PWM
116
condizioni di carico
92
4 Circuito equivalente nel funzionamento
a vuoto ideale
93
5 Circuito equivalente nel funzionamento a carico 94
Diagrammi vettoriali
98
Dacciamo il punlo
asincrone
142
145
147
148
151
152
153
158
162
165
7
La potenza nell'alternatore a poli lisci
La potenza in un alternatore a poli salienti
Rendimento elettrico di un alternatore
Rendimento industriale di un alternatore
Awiamento degli alternatori
I@;@1It1
_Il
166
168
169
169
171
Test· Problemi svolti· Problemi da svolgere 174
motoresincrono parte prima
1 Principio di funzionamento
2 Applicazioni e awiamento del motore sincrono
178
181
7
,---Indice
24A Scheda integrativa
24A.1 Velocità di sincronismo in funzione del numero di coppie polari
Approfondimenti
24A.1 Direzione di Eo nel diagramma di Blondel
24A.2 La potenza nell'alternatore a poli lisci nell'ipotesi approssimata di Ro trascurabile
unità di a
.
1
2
3
4
5
6
7
8
rendimento
25
Proiluzione e dist-riliùzione
dell'energia elettrica
Produzione e distribuzione dell'energia
elettrica
Composizione del sistema di produzione
e distribuzione
Fonti energetiche rinnovabili, non rinnovabili
e alternative
Energia termoelettrica
Energia nucleare
Energia idroelettrica
Energia solare
Energia fotovoltaica
Tecnologie realizzative delle celle fotovoltaiche
Cerettetistice l-V della cella fotovoltaica
Ulteriori parametri valutativi di una cella
fotovoltaica
Celle fotovoltaiche commerciali e circuiti
equivalenti
Moduli e pannelli fotovoltaici
Collegamento in serie di celle fotovoltaiche
Collegamento in parallelo di più celle
Collegamento serie-parallelo
Orientamento e inclinazione dei pannelli
fotovoltaici
Sistemi fotovoltaici stand-alone
Batterie per sistemi fotovoltaici stand-alone
Regolatori ON/OFF
Regolatori più evoluti
Convertitori DC-DC
.Gli inverter
Dimensionamento di un impianto stand-alone
Flowchart di massima
della progettazione di un
impianto stand-alone
9 Sistemi fotovoltaici grid connected
D acciamo il punto
8
10 Energia eolica
Fonti energetiche rinnovabili,
non rinnovabili e abernative
D acciamo il punto
24A.3 La potenza nell'alternatore a poli salienti
nell'ipotesi approssimata di Ro trascurabile
Soluzioni
24B Il motore sincrono parte seconda Teoria, test e
problemi
Soluzioni
239
184
Regolatore di carica PWM tipo parallelo verso il
pannello e tipo serie verso il carico, 219
185
187
189
190
192
193
196
197
198
~abine
MTe BT
212
213
213
216
218
219
222
224
Cabine elettriche
Schemi tipici di cabina lato MT
Schemi tipici di cabina lato BT
Documentazione tecnica del punto
di consegna
2 Trasformatore MT/BT
Tipi di trasformatore
Dati di targa
Dimensionamento in potenza
Protezione dei trasformatori
3 Calcolo della corrente
di cortocircuito
Cortocircuito nel punto F coincidente
con il punto Q di origine dell'alimentazione
MT e calcolo dei parametri di alimentazione
e linea
Impedenza del trasformatore
Corto circuito nel punto F coincidente
con il punto A di origine
dell'alimentazione BT
Considerazioni finali sulle correnti
di cortocircuito
264
228
D acciamo il punto
Il calcolo delle correnti
di cortocircuilo
nei sistemi trifase
265
228
4
dei componenti lato MT
dei componenti lato BT
6 Impianto di terra della cabina
Dimensionamento dell'impianto di terra
Soluzioni costruttive per /'impianto di terra
266
270
276
278
281
201
202
204
206
209
210
1
Dimensionamento
5 Dimensionamento
Flowchart di massima
della progettazione di un
impianto grid connected
237
237
240
242
248
251
251
251
253
255
256
257
259
262
262
Indice
Protezione dalle tensioni di contatto
DaCCiamo il punto
i93iliS(lti
282
Il progeno di una cabina
MTIBT ')
283
3
Test· Problemi svolti- Problemi da svolqere284
4
Linee elettriche
DaCCiamo il punlo
1 Sistema elettrico di potenza
2 Linee elettriche
Linee aeree
Conduttori di potenza per linee aeree
Funi di guardia
289
290
290
291
295
I
rendimento
i@iliS[It,ITest·
305
311
313
Calcolo dei parametri
concentrati per un trano
di linea aerea trilase
di lunghezza finita e [km]
operante a Irequenza I [HzI
314
Problemi svolti
258.1 Codici secondo norma ANSI/IEEE C37.2
Soluzioni
25C Soluzioni
25A Scheda integrativa
25A.1 Le turbine
Soluzioni
258 Scheda integrativa
unità di a
295
297
299
300
Isolatori
Sostegni
Il modello a T di una linea
La valutazione dei parametri primari
Lo studk: della linea con ti circuito
equivalente
Dimensionamento di una linea
di trasmissione .
26
Trasduttori e condiziona mento
dei segnali
Trasduttori e condizionamento
dei segnali parte prima
1
2
3
4
Nozioni di base
Classificazione dei trasduttori
I parametri caratteristici dei trasduttori
Scala e offset nel condizionamento
di un trasduttore analogico
5 Trasduttori di temperatura
Termoresistenze
Condizionamento del segnale
Resistori NTC e PTC
316
318
319
321
321
321
323
325
26A Approfondimenti
26A.1 Ponte resistivo linearizzato
Schede integrative
26A.1 I parametri caratteristici dei trasduttori Cause di errore
Sensori di temperatura a giunzione
semiconduttrice
Sensori di temperatura integrati
6 Trasduttori fotoelettrici
Dispositivi fotoemissivi
Celle fotovoltaiche
Elementi fotoconduttori
i@;)Iij(lUTest·
-
.. ..
326
327
332
332
332
333
Problemi svolti- Problemi da svolgere338
Ma perché si usa lo scomodo AD590?, 331
Un interruttore di luce crepuscolare, 337
268
Soluzioni
Teoria, test e problemi
Approfondimento
268.1 Analisi dello sbilanciamento del ponte
Soluzioni
jj:{ff\·,lt<'i
ti!!9
..:y~~.::.~:~~.
unità di a
rendimento
27
----::::=:
--:-----.
Le conversioni da analogico a digitale
e da digitale ad analogico
9
Indice
unità di a
•
•
rendimento
Gene.-atori di forme d'onda
_~
__
~-.J
Schede di Laboratorio
• Scheda di laboratorio 22A.1
Analisi del funzionamento di un motore
in oc a magneti permanenti (o a eccitazione
indipendente) tramite simulazione
con LabVIEW
342
• Scheda di laboratorio 22A.2
Valutazione sperimentale delle prestazioni
di un piccolo motore in corrente continua
346
• Scheda di laboratorio 22A.3
Valutazione del funzionamento DN-DFF
di un piccolo motore
in corrente continua
348
349
• Scheda di laboratorio 22A.5
Analisi simulata degli azionamenti a ponte
a parzializzazione della forma d'onda
353
~;,tft~\;!!ili!i11il
Controllo in PWM con il PIC76F84A
.
.
363
• Scheda di laboratorio 23A.3
Simulazione con Multisim 72
di un inverter PWM che pilota
un motore asincrono
366
• Scheda di laboratorio 23A.4
• Scheda di laboratorio 22A.4
Analisi simulata di un azionamento
a quattro quadranti che pilota in PWM
un motore in oc a magneti permanenti
(o a eccitazione indipendente)
• Scheda di laboratorio 22A.6
• Scheda di laboratorio 23A.2
Simulazione con Multisim del collaudo
di un motore asincrono
1;:tWj'.lIBiflM
• Scheda di laboratorio 22A.7 ~i;\:::,:;,
Generazione di segnali di pilotaggio
per motorino passo-passo
tramite PIC76F84A
(f!t~;IId.,;jji,
Approfondiamo la simulazione con Multisim
di un motore asincrono
• Scheda di laboratorio 25A.1
Valutazione di un impianto fotovoltaico
di tipo grid connected
369
• Scheda di laboratorio 25B.1
Oimensionamento del lato BT
di una cabina utente con ODC
371
• Scheda di laboratorio 26A.1
Termometro da O °C a 750°C
con A0590 e myOAQ
376
~
.
.
s:t7;ir·IIf1ir:'!9
• Scheda di laboratorio 28A.1 ~;;w::,,,,·
L'astabile con operazionale
• Scheda di laboratorio 28A.2 (1J[§\'I@'-!1il
Il monostebile con operazionale
• Scheda di laboratorio 23A.1
Collaudo di un motore asincrono
Bibliografia,382
Indice analitico, 383
10
357
• Scheda di laboratorio 28A.3
Uso del 555
(:{tt§\'I@r;!1il