Insegnamenti

 

Insegnamento: Azionamenti Elettrici e Compatibilità Elettromagnetica (codocenza)

 

Azionamenti Elettrici e Compatibilità Elettromagnetica (tenuto fino all’anno 2015-16)

Argomenti del corso Lezione Esercitazione Laboratorio
Introduzione alla compatibilità elettromagnetica (EMC)

Emissione ed immunità, meccanismi di accoppiamento. Interferenza elettromagnetica (EMI). Sorgenti di EMI intenzionali e non intenzionali. Percorsi di accoppiamento di EMI. Suscettibilità alle EMI.

4
Normativa: organismi internazionali, situazione europea ed italiana. 6
Problematiche di schermatura e di controllo delle interferenze.

Linee guida per il progetto di apparecchiature elettriche ed elettroniche conformi alle normative EMC internazionali. Costi di progettazione.

4
Meccanismi di generazione delle interferenze elettromagnetiche nei convertitori elettronici di potenza.

Introduzione al problema. Tipologie di disturbi e percorsi di accoppiamento Metodi di soluzione. Filtri di rete, cavi schermati (connessione a massa dello schermo) e   cablaggi speciali.

6
Procedure di misura

Metodologie, indicate dalle normative vigenti, per la misura delle emissioni condotte, della suscettibilità ai disturbi condotti, delle emissioni irradiate e della suscettibilità ai disturbi irradiati. Piani di controllo e verifica; certificazioni.

6 2
Elettrosmog-sorgenti di campo elettrico, magnetico ed elettromagnetico.

Sistemi per la produzione, trasporto e distribuzione dell’energia Elettrica. Convertitori elettronici di potenza. Sistemi per l’identificazione a radiofrequenza RFID, sistemi per l’accesso radio alla rete dati (WiFi e WiMAX), sistemi radiomobili (GSM, UMTS) .

Esposizione alle radiazioni non ionizzanti sia in spazio libero sia in ambienti reali: metodi di valutazione dei livelli di esposizione.

Metodologia di misura e strumentazione per il rilevamento e il monitoraggio ambientale e personale dell’esposizione alle radiazioni elettromagnetiche non ionizzanti. Esempi di misura del campi elettromagnetici a radiofrequenza nell’ambiente.

Legislazione e normativa sulla esposizione della popolazione e dei lavoratori.

Interazione tra campi elettromagnetici e sistemi biologici. Meccanismi d’azione ed effetti; sistemi di esposizione in vitro e in vivo; cenni ai sistemi epidemiologici

10 2
Il Corso prevede, oltre le lezioni teoriche, anche visite presso il laboratorio il laboratorio EMC.

 

MISURE SPERIMENTALI

Introduzione al problema. Strumentazione. Misura di emissioni condotte e radiate. Suscettività condotte e radiate. Misura del livello di esposizione

2 2 16
Generalità sugli azionamenti elettrici.

Azionamenti elettrici con motori a corrente continua, motori asincroni e a magneti permanenti.

6
Motori in C.C.

Struttura, modello matematico, tecniche di controllo ed applicazioni.

 

Motori brushless DC (BLDC)

Struttura, modello matematico, tecniche di controllo ed applicazioni.

 

Motore brushless PM (PMSM)

Struttura, trasformazioni di coordinate e modello di riferimento d-q sincrono, tecniche di controllo ed applicazioni.

 

Motore asincrono: struttura, modello nel riferimento d-q, circuito equivalente stazionario, controllo tensione-frequenza, cenni sul controllo ad orientamento di campo.

18 6

Totale  90 ore

62 12 16

 

 

Seleziona l'Anno Accademico:    2012/20132013/20142014/20152015/20162016/20172017/2018

70/0014-M - ATTUATORI ELETTRICI E CONVERTITORI

Anno Accademico 2016/2017

Docente
GIANLUCA GATTO (Tit.)
Periodo
Primo Semestre 
Modalità d'Erogazione
Convenzionale 
Lingua Insegnamento
ITALIANO 



Informazioni aggiuntive

CorsoPercorsoCFUDurata(h)
[70/75]  INGEGNERIA BIOMEDICA [75/00 - Ord. 2014]  PERCORSO COMUNE550
Obiettivi

1.Indicatore conoscenza e capacità di comprensione
Conoscere e comprendere i principi di conversione dell’energia elettromagnetica, il funzionamento degli attuatori e dei convertitori statici di fraquenza per applicazioni biomediche.
2.Indicatore capacità di applicare la conoscenza e capacità di comprensione
Capacità di risolvere ed interpretare i problemi riguardanti le applicazioni degli attuatori e dei convertitori particolarmente nel settore biomedicale.
3. Indicatore autonomia di giudizio
Capacità di comprendere i principi e risolvere autonomamente le problematiche di funzionamento degli attuatori e dei convertitori nelle applicazioni biomedicali.
4. Indicatore abilità comunicative
Capacità di presentare e discutere le problematiche teoriche ed applicative riguardanti gli attuatori ed i convertitori per applicazioni biomedicali.
5. Indicatore capacità di apprendere autonomamente
Capacità di analizzare nuove problematiche degli attuatori dei convertitori per applicazioni biomedicali per dedurre ed apprenderne autonomamente le principali caratteristiche funzionali ed applicative.

Prerequisiti

Le conoscenze necessarie per frequentare proficuamente l'insegnamento rientrano nei programmi dei corsi di Fisica 2, Analisi Matematica, Matematica 2 e di Elementi di Analisi dei Sistemi.

Contenuti

ATTUATORI ELETTRICI
-Richiami di elettromagnetismo e circuiti a regime stazionario in corrente alternata. ( lezione 4 ore, eserc. 3 ore )
-Conversione elettromagnetica dell’energia; attuatori e generatori (lezione 2 ore)
-Principio di funzionamento del trasformatore monofase, funzionamento a vuoto ed sotto carico, circuito equivalente (lezione 3 ore, eserc. 1 ora );
- Servomotore in corrente continua; eccitazione con magneti permanenti, anelli di controllo ( lezione 7 ore, eserc. 2 ore)
- Principi di funzionamento dei servomotori brushless, a riluttanza variabile ed a moto incrementale; MEMS e applicazioni in campo biomedico (lezione 6 ore, eserc.1 ora)
CONVERTITORI PER LA BIOINGEGNERIA
- Diodo ed interruttore elettronico controllato ideali ( lezione 1 ora ).
-Raddrizzatore monofase (lezione 1 ora ).
-Convertitore elettronico dc/dc, chopper a quattro quadranti e relativa modulazione (lezione 4 ore, eserc. 2 ore ).
-Inverter, equazioni fondamentali, tecniche di modulazione, (lezione 4 ore, eserc. 2 ore ).
-Controllo della tensione e della corrente (lezione 2 ore, eserc. 1 ora ).
-Applicazioni specifiche in campo biomedico (lezione 4 ore).

Metodi Didattici

numero ore di lezione frontale: 38;
numero ore di esercitazione:12.

Verifica dell'apprendimento

L’esame prevede
a) prova pratica con relazione/esercizio finale riguardante lo svolgimento delle attività di laboratorio inerenti gli aspetti della conversione elettromagnetica dell’energia e dei dispositivi per la conversione dell’energia.
b) Una prova orale riguardante tutti gli argomenti trattati durante la quale si valuteranno tutti gli obiettivi formativi indicati.
Per superare l’esame entrambe le prove devono risultare sufficienti. Il voto finale dell’esame è determinato nel modo seguente:
1) 20% dalla valutazione della prova pratica.
2) 80% dalla valutazione della prova orale.

La valutazione di 18/30 viene conferita quando le conoscenze/competenze della materia sono almeno elementari, la valutazione di 30/30 con eventuale lode, quanto le conoscenze sono eccellenti.

Testi

Appunti dalle lezioni

Altre Informazioni

Consegna delle copie delle slide lezioni e di appunti sugli argomenti trattati nel corso delle lezioni frontali.

credits unica.it | accessibilità Università degli Studi di Cagliari
C.F.: 80019600925 - P.I.: 00443370929
note legali | privacy

Nascondi la toolbar