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MACCHINE ELETTRICHE

I corsi UniTrain sulle macchine elettriche aprono l’intero mondo delle macchine elettriche in esperimenti e animazioni preparati. I motori sono caratterizzati da statori aperti e liberamente accessibili. Questi sono impostati sulle schede degli esperimenti e consentono quindi una visione approfondita della struttura interna delle macchine elettriche. Inoltre, il design aperto consente di sostituire i rotori rapidamente e senza attrezzi.

I partecipanti al corso apprendono le basi fisiche, la modalità di funzionamento, le proprietà e i circuiti di base di diverse macchine. In molti esperimenti si mettono in funzione macchine, si misurano i parametri elettrici con un multimetro e un oscilloscopio, si regolano i dispositivi di controllo e si approfondisce la gestione sicura delle macchine elettriche.

 

 

I percorsi didattici offerti sono:





Motore a corrente continua



Motore a corrente continua, codice CO4204-7R


Motore a corrente continua

I contenuti didattici di questo corso sono:

  • applicazione comuni per le macchine a corrente continua
  • induzione elettromagnetica e la forza di Lorentz
  • struttura e funzionalità delle macchine a collettore elettrici (macchine a corrente continua)
  • componenti più importanti delle macchine a collettore: statore, collettore e spazzole di carbone
  • misura della corrente e tensione di armatura e di eccitazione e determinazione della resistenza di armatura e di eccitazione
  • norme e lettura targa motore
  • con schemi elettrici e curve caratteristiche per i diversi tipi di collegamento: serie, shunt e doppio circuito
  • collegamento e funzionamento della macchina DC nelle varie modalità operative
  • misurare la velocità mediante stroboscopio
  • metodi per il controllo della velocità e l’inversione del senso di rotazione: indebolimento del campo, modifica tramite armatura e resistenze di campo
  • indagine sperimentale sui vari metodi per la regolazione della velocità e l’inversione del senso di rotazione
  • collegamento e funzionamento della macchina a collettore con tensione alternata: il motore universale
  • procedure per la frenatura delle macchine in corrente continua
  • misurazione della corrente e della tensione durante la frenatura della macchina DC
  • importanza del monitoraggio della temperatura delle macchine elettriche
  • misurazione della temperatura dell’avvolgimento di campo mentre la macchina è in funzione utilizzando un sensore a semiconduttore

Durata del corso: circa 5,5 ore







Motore asincrono



Motore asincrono, codice CO4204-7T


Motore asincrono

I contenuti didattici di questo corso sono:

  • applicazioni più comuni delle macchine a induzione
  • principio dell’induzione elettromagnetica
  • struttura e funzione delle macchine ad induzione
  • differenze tra il funzionamento del motore e del generatore
  • componenti più importanti delle macchine ad induzione: rotore e statore
  • prova sperimentale della generazione della coppia e del principio del generatore
  • formazione di un campo magnetico rotante nelle macchine ad induzione: prova sperimentale del campo magnetico rotante nello statore
  • principio del trasformatore rotante
  • analisi metrologica di una macchina ad induzione in collegamento stella e triangolo
  • misura della corrente e della tensione di linea e di fase
  • misurazione della corrente e della tensione del rotore
  • norme e lettura targa motore
  • dati nominali e i parametri di una macchina elettrica: cos phi, numero di coppie polari, coppia, velocità, scorrimento
  • struttura e funzionale di una macchina asincrona con rotore a gabbia di scoiattolo
  • analisi metrologica di un motore a gabbia di scoiattolo: risposta in frequenza, caratteristiche di controllo, inversione del senso di rotazione
  • analisi metrologica sul comportamento operativo di una macchina sincrona con rotore a magneti permanenti
  • principio del motore a condensatore (circuito di Steinmetz)
  • analisi metrologica sul comportamento operativo di un motore a condensatore
  • importanza del monitoraggio della temperatura delle macchine elettriche
  • misurazione della temperatura dell’avvolgimento mentre la macchina è in funzione
  • individuazione e risoluzione dei problemi (4 errori attivabili tramite relè)

Durata del corso: circa 5,5 ore (di cui circa 0,5 ore per la risoluzione dei problemi)







Motore sincrono e ad anelli



Motore sincrono e ad anelli, codice CO4204-7V


Motore sincrono e ad anelli

I contenuti didattici di questo corso sono:

  • tipologie di applicazione delle macchine sincrone, ad anelli e a riluttanza
  • l’origine del campo magnetico rotante nelle macchine ad induzione
  • struttura e funzionalità delle macchine sincrone, ad anello rotante e a riluttanza
  • i componenti più importanti dei rotori sincroni, ad anelli rotanti e delle macchine a riluttanza (inclusi rotori a polo saliente, a polo non saliente e a riluttanza)
  • schema elettrico, schema di collegamento e i dati nominali delle macchine sincrone, ad anelli e a riluttanza
  • norme e lettura targa motore
  • principi della regolazione della velocità della macchina ad anello rotante
  • indagine sperimentale sul comportamento operativo della macchina ad anello rotante: misurazione delle tensioni del rotore con rotori aperti e in cortocircuito, comportamento con resistenze di avviamento, determinazione dello scorrimento e della velocità con l’ausilio di misurazioni della tensione
  • differenze tra il funzionamento del motore e del generatore della macchina sincrona
  • i principi della regolazione della velocità della macchina sincrona
  • indagine sperimentale sul comportamento operativo della macchina sincrona: comportamento all’avvio, misurazione della velocità, determinazione del cos φ mediante misurazioni di corrente e tensione
  • indagine sperimentale sul comportamento operativo della macchina a riluttanza: generazione della coppia, comportamento all’avviamento, funzionamento asincrono e sincrono, inversione del senso di rotazione, determinazione del cos φ mediante misurazioni di corrente e tensione

Durata del corso: circa 5 ore







Motore passo-passo



Motore passo-passo, codice CO4204-7W


Motore passo-passo

I contenuti didattici di questo corso sono:

  • applicazioni più comuni dei motori passo-passo
  • struttura e funzionamento dei motori passo-passo: motore passo-passo a magneti permanenti, a riluttanza e motore passo-passo ibrido
  • vantaggi e gli svantaggi dei diversi tipi di motori passo-passo
  • principi di controllo dei motori passo-passo (unipolare e bipolare)
  • modalità operative full step e half step mode
  • determinazione sperimentale dell’angolo di passo, della frequenza operativa massima e della frequenza iniziale
  • analisi metrologica dei segnali di controllo in modalità half e full step
  • analisi dei segnali di comando all’inversione del senso di rotazione
  • metodi per il controllo della corrente nei motori passo-passo
  • determinazione sperimentale del controllo corrente utilizzato sulla base dei segnali di controllo
  • creare un programma per posizionare il motore passo-passo utilizzando posizioni relative o assolute

Durata del corso: circa 3,5 ore







Motore lineare



Motore lineare, codice CO4204-7X


Motore lineare

I contenuti didattici di questo corso sono:

  • principio di funzionamento e modalità di funzionamento del motore lineare
  • significato della “Forza di Lorentz” e della “Tensione indotta”
  • aree di applicazione dei motori lineari
  • diversi design e tipologie dei motori lineari
  • vantaggi e svantaggi dei motori lineari rispetto alle macchine rotanti
  • le costanti del motore
  • posizionamento con motore lineare
  • determinazione della posizione (encoder, sensori Hall)
  • differenza tra posizionamento assoluto e relativo
  • determinazione della posizione (assoluta e relativa) mediante sensori di Hall analogici

Durata del corso: circa 4,5 ore







Motore BLDC e servomotore



Motore BLDC (brushless) e servomotore, codice CO4204-7Z


Motore BLDC e servomotore

I contenuti didattici di questo corso sono:

  • definizione motore BLDC – Brushless Direct Current Motor, motore brushless (“senza spazzole”)
  • aree di applicazione dei motori BLDC
  • struttura e funzionamento dei motori BLDC
  • determinazione sperimentale del funzionamento dei motori BLDC
  • vantaggi e svantaggi del motore BLDC
  • schemi di alimentazione di corrente dei motori BLDC: blocco e curva di corrente sinusoidale
  • analisi metrologica dell’andamento del flusso di corrente
  • metodi per rilevare la posizione del rotore: sensori di Hall, induzione inversa, rilevamento dei poli, resolver ed encoder incrementale
  • analisi metrologica del rilevamento della posizione con sensori Hall
  • controllo della corrente e della velocità nei motori BLDC
  • indagine sperimentale sul controllo della velocità
  • parametrizzazione del controllo della velocità

Durata del corso: circa 5 ore







Trasformatore



Trasformatore, codice CO4204-7Y


Trasformatore

I contenuti didattici di questo corso sono:

  • principio del trasformatore
  • comportamento di carico dei trasformatori monofase in funzionamento monofase e trifase
  • registrazione di corrente e tensione con e senza carico
  • indagine sul rapporto di trasmissione
  • schema del circuito equivalente
  • i trasformatori trifase
  • indagine sui casi di carico di diversi gruppi di vettori nei trasformatori trifase
  • carichi sbilanciati su diversi gruppi di vettori
  • tensione di corto circuito

Durata del corso: circa 3 ore