Il corso ha lo scopo di fornire un approfondimento sui componenti costitutivi del sistema di produzione, trasmissione e distribuzione dell’energia elettrica.
Gli/Le studenti/esse acquisiranno consapevolezza e familiarità con i principi di funzionamento delle principali macchine elettriche (trasformatore, macchina a corrente continua, macchine asincrona e machina sincrona) e i relativi campi di applicazioni.
Nell’ambito dei sistemi di conversione statica dell’energia elettrica, gli/le studenti/esse saranno in grado di analizzare i principali convertitori elettronici di potenza (raddrizzatore, chopper, alimentatori switching, inverter e convertitori AC/AC) e i corrispettivi circuiti di potenza e tecniche di controllo.
Analisi matematica (operazioni con i numeri complessi, nozioni di trigonometria e sviluppo in serie di Fourier)
Concetti base di Elettrotecnica (leggi fondamentali, grandezze di linea e grandezze di fase)
Il corso sarà erogato mediante didattica frontale in aula (lezioni ex-cathedra).
Le lezioni teoriche saranno svolte con l’ausilio di supporti multimediali e le relative slide saranno fornite agli studenti/esse.
Sebbene non obbligatoria, la frequenza
La verifica dell’apprendimento avverrà mediante prova scritta, che consiste in una serie di quesiti teorici a risposta aperta. A ciascuna domanda sarà attribuito un punteggio (riportato sulla traccia) e le domande verteranno sugli argomenti del programma.
La prova scritta sarà considerata superata a seguito del conseguimento di un punteggio maggiore o almeno uguale a 18 trentesimi.
Il corso si compone di quattro macro argomenti:
1. Sistema Elettrico di Potenza
Struttura e Componenti, Impianti di generazione dell’energia elettrica, Linee Elettriche (aeree e in cavo), Portata dei Cavi, Sovracorrenti (sovraccarichi e corto-circuiti), Dispositivi di Protezione (fusibili e interruttori), Conseguenze della corrente nel corpo umano, Sistemi di Distribuzione (TT, TN, IT), Protezione dai Contatti Diretti (Interruttore Differenziale)
2. Machine Elettriche (Conversione elettromeccanica dell’energia elettrica)
Principio di reversibilità, Legge di Faraday, Forza di Lorentz, Rendimento e Flussi di Potenza
Trasformatore (Principio di funzionamento, Classificazione, Aspetti costruttivi, Circuito Equivalenti, Prove sul Trasformatore)
Macchina a Corrente Continua (Principio di funzionamento, Classificazione, Aspetti costruttivi)
Macchina Asincrona (Principio di funzionamento, Classificazione, Aspetti costruttivi)
Macchina Sincrona (Principio di funzionamento, Classificazione, Aspetti costruttivi)
3. Convertitori Elettronici di Potenza (conversione statica dell’energia elettrica)
Componenti Elettronici (Diodo, Tiristore, IGBT, MOSFET)
Convertitore AC/DC (raddrizzatori controllati e non controllati, trifase e monofase)
Convertitori DC/DC (Abbassatore, Elevatore, Abbassatore/Elevatore, Chopper Primo Quadrante, Chopper a Due Quadranti, Chopper a Quattro Quadranti)
Convertitori DC/AC (Inverter a sei step, Modulazione PWM sinusoidale, SVM)
Convertitori AC/AC (Regolatori di tensione, ciclo convertitori, convertitori a due stadi)
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