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MECHATRONICS
LUCA SANI
Academic year2021/22
CourseELECTRIC ENGINEERING
Code960II
Credits12
PeriodSemester 1 & 2
LanguageItalian

ModulesAreaTypeHoursTeacher(s)
MECCATRONICAING-IND/32LEZIONI120
LUCA SANI unimap
Obiettivi di apprendimento
Learning outcomes
Conoscenze

Al termine del corso lo studente avrà acquisito sufficienti conoscenze relative al comportamento dinamico e al controllo di una macchina elettrica AC. Capacità di valutazione delle prestazioni di un azionamento. Dimensionamento del controllore di coppia e velocità in un'architettura di tipo scalare. Conoscenza delle principali architetture di controllo. Conoscenza delle principali macchine elettriche per applicazioni automotive, industriali, fonti rinnovabili.

Knowledge

Students are expected to acquire: manifest a working knowledge of the dynamic effects of control in AC electric machines; model AC machines for analysis and design; calculate the basic performance parameters of AC electric machines and drives, such as response time; design and analyze torque and speed controllers for AC electric machines; assess the dynamic behavior of AC electric machines and drives; demonstrate a working knowledge of the emerging AC machine control methods for applications, such as automotive, renewable energy systems, industrial, and consumer products; determine the requirements of an electric machine and drive for a given application

Modalità di verifica delle conoscenze

Durante l'esame orale lo studente deve dimostrare le conscenze dei principali argomenti del corso, esponendo le varie argomentazioni con un linguaggio appropriato.

Assessment criteria of knowledge

During the oral exam the student must be able to demonstrate his/her knowledge of the course material and be able to discuss the reading matter thoughtfully and with propriety of expression.

Methods:

  • Final oral exam

 

Capacità

Al termine del corso:

  • lo studente conoscerà il comportamento dinamico di una macchina eletrica
  • lo studente conoscerà le principali architetture di controllo vettoriale
  • lo studente sarà in grado di progettare un azionamento elettrico
  • lo studente saprà simulare un azionamento elettrico in ambiente Simulink
Skills

At the end of the course the student will be able to:

  • design a modern electric drive
  • simulate a electric drive in Simulink
  • know several vector control strategy for electric machine
  • know the dynamic model of electric machines
Modalità di verifica delle capacità

Durante il corso saranno assegnate alcune simulazioni da realizzare con simulink relative ai principali argomenti trattati.

Assessment criteria of skills

Computer simulations will be assigned during the course related to the topics covered in the course. Matlab-Simulink will be the primary platform for the simulations. The assignments will be collected and graded.

 

Comportamenti

Lo studente acquisirà le competenze per il dimensionamento di un azionamento elettrico

Behaviors

The student will be able to designa a electric drive

Modalità di verifica dei comportamenti

Lo studente dovrà essere in grado di simulare in ambiente Simulink il comportamento dinamico di un azionamento elettrico

Assessment criteria of behaviors

The student must be able to create and simulate a dynamic model of an electric drive by simulink software

Prerequisiti (conoscenze iniziali)

Macchine elettriche elementari con funzionamento a regime (motore in continua, motore asincrono, trasformatore).

Matlab e simulink

Controlli automatici

Prerequisites

Electric machine at steady state (dc motor, induction motor, transformer)

Matlab and Simulink

Automatic control 

Indicazioni metodologiche

Lezioni frontali 

Esercitazioni di laboratorio

Studio individuale

 

Teaching methods

Delivery: face to face

Attendance: Advised

Learning activities:

  • attending lectures
  • individual study
  • Laboratory work

Teaching methods:

  • Lectures
  • laboratory

 

Programma (contenuti dell'insegnamento)

Modelli dinamici delle macchine elettriche- Introduzione al concetto di macchina equivalente. Trasformazioni gemetriche e  teoria dei vettori spaziali. Modello in assi dq della macchina asincrona e sincrona. Architetture di controllo vettoriale per il motore asincrono. Modulazione SVM. Controllo di un motore brushless.

Syllabus

Electric Machine Dynamics - Introduction Reference Frame Transformations Dq Complex Vector Theory Induction Machine dq Modeling Synchronous Machine dq Modeling Synchronous Machine Vector Control – Steady State and Dynamics Induction Machine Vector Control - Steady State and Dynamics SVM Control of Inverters Direct Torque Control for Induction Machines Current Regulation PM Machines Principles and Control IPM Machine Controls

Bibliografia e materiale didattico

Control of Electric Machine Drive Systems - Seung-Ki Sul, IEEE Press, Wiley & Sons, Inc, Publications, 2011 Edition: 1st ISBN: 978-0-470-59079-9

Bibliography

Control of Electric Machine Drive Systems - Seung-Ki Sul, IEEE Press, Wiley & Sons, Inc, Publications, 2011 Edition: 1st ISBN: 978-0-470-59079-9

Indicazioni per non frequentanti

Per i non frequentanti contattare il docente per avere il materiale del corso

Modalità d'esame

Esame finale orale

Assessment methods

Final oral exam

Updated: 15/11/2021 16:47