Esame di Sistemi Elettrici di Bordo 20 febbraio 2013
Durata della prova: 3,5h
Prova 1 (20 punti)
Creare una simulazione in cui una macchina DC a magneti permanenti, contenenti i parametri default
della macchina MSL sia avviata a tensione nominale su un carico meccanico costituito da una coppia
resistente costante di 70 Nm e contenga un’inerzia rotazionale con momento d’inerzia J=0.35kg.m2.
Si osserverà un picco elevato di corrente iniziale.
Modificare l’avviamento in modo che esso avvenga inizialmente con interposizione di un resistore di
valore opportuno, che viene poi bypassato da un tasto comandato ad un istante opportuno in modo che:
- La corrente non superi mai durante il transitorio il valore di 500°A
- La velocità di regime sia raggiunta entro 2s (è sufficiente verificare che negli ultimi 200 ms la
variazione non superi l’unità percentuale).
Andamenti nel tempo da fornire per entrambi i casi:
- Velocità angolare
- Corrente assorbita dalla macchina
- Coppia elettromagnetica erogata dalla macchina
- Energia dissipata dal resistore (per il solo secondo caso).
Prova 2 (10 punti)
A partire dal modello utilizzato durante l’anno denominato DCDrive3 realizzare un componente che
realizzi l’intero drive secondo quanto indicato nel disegno di DCDrive3 stesso.
Occorre ricercare un’interfaccia uomo-macchina di chiaro utilizzo, dividendo i parametri dell’azionamento
su due schede (una per la macchina e un’altra per il controllo. Può essere utile dividere i parametri delle
schede ingruppi.
Per quanto riguarda i parametri della macchina da mettere sull’interfaccia si si può limitare ai seguenti
(lasciando valori default per i rimanenti):
Jr; VaNominal, IaNominal, wNominal; Ra,
Ripetere la simulazione DCDrive3 svolta durante l’anno per verificare l’equivalenza fra i risultati di quella
di partenza e quella realizzata con il nuovo componente
Andamenti nel tempo da fornire:
- velocità angolare
- coppia elettromagnetica
Documentazione da fornire:
1. versione informatica dei circuiti ottenuti (set di files di estensione mo in grado di descriverli
completamente, con l’ovvio utilizzo di oggetti della Modelica Standard Library)
2. un documento di testo in formato elettronico (documento Microsoft Word o OpenOffice Writer) in cui
siano presenti l’immagine dei circuiti realizzati e i grafici delle grandezze sopra specificate. Nel
documento di testo occorrerà spiegare come si è proceduto nella determinazione dei parametri dei
circuiti e commentare i risultati ottenuti. Lo studente ha facoltà di riportare parte delle informazioni
richieste per il documento in formato elettronico in una relazione cartacea.
Il compito verrà valutato sia sulla qualità delle simulazioni che sulla chiarezza a competenza delle
spiegazioni.
I files andranno posti in cartella denominata esclusivamente con il proprio cognome.
