66171 macchine elettriche - Corso di Studio in Ingegneria Elettrica

66171 MACCHINE ELETTRICHE
Settore scientifico disciplinare: ING-IND /32
Crediti: 6
Obiettivi formativi specifici: Fornire gli elementi essenziali sulla morfologia, i principi di
funzionamento e i modelli elettrici e matematici delle macchine elettriche più importanti agli effetti
delle applicazioni.
Contenuti essenziali: Generalità sulle macchine elettriche. Tipi, criteri di impiego.
Il Trasformatore. Aspetti costruttivi del trasformatore. Funzionamento a vuoto e a carico. Circuito
equivalente in regime sinusoidale. Forme semplificate del circuito equivalente. Determinazione
sperimentale dei parametri del circuito equivalente. Prove in laboratorio sul trasformatore. Variazione
di tensione da vuoto a carico. Rendimento convenzionale. Trasformatori di misura. Trasformatori in
parallelo. Trasformatori a tre avvolgimenti. Autotrasformatori. Trasformatori trifase.
Trasformatore isotropo monofase e trifase. Struttura e principio di funzionamento: distribuzione
dell’induzione magnetica al traferro per avvolgimenti monofase e trifase, avvolgimenti distribuiti.
Macchina asincrona. Struttura e funzionamento della macchina trifase. Rotore avvolto e a gabbia di
scoiattolo. Circuito equivalente e caratteristiche meccaniche. Prove in laboratorio sulla macchina
asincrona. Avviamento e cenni sulla regolazione di velocità. Cenni sulla macchina monofase.
Macchina sincrona. Aspetti costruttivi. Funzionamento a vuoto e a carico: reazione di indotto.
Avvolgimenti a passo raccorciato. Circuito equivalente. Calcolo della coppia. Generatore sincrono su
rete prevalente: problematiche di parallelo e regolazione. Stabilità statica. Motore sincrono.
Macchina a commutazione. Struttura e principio di funzionamento. Tipi di eccitazione. Circuito
equivalente della macchina. Curve caratteristiche. Avviamento e cenni sulla regolazione di velocità.
Reazione di indotto. Problematiche di commutazione.
Capacità operative: Saper utilizzare i modelli delle macchine elettriche e predirne le prestazioni nelle
applicazioni civili e industriali.
Tipologia delle attività didattiche e loro articolazione: 38 ore di lezione in aula, 18 ore di
esercitazioni numeriche in aula, 4 ore di prove in laboratorio.
Tipologia e modalità delle prove di verifica: Prova scritta e prova orale.
Propedeuticità: Analisi matematica II, Circuiti elettrici, Campi elettrici e magnetici.
Riferimenti bibliografici:
S. Bertini, S. Savio: Appunti al corso di Macchine elettriche.
L. Centurioni: Macchine elettriche – Modulo 1, Note integrative.
Fitzgerald, Kingsley Jr., Kusko: Macchine elettriche – Franco Angeli Editore.