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Laboratorio macchine elettriche statiche e rotanti

 
Area Macchine Rotanti

Attrezzature e strumentazione

Il laboratorio è dotato di n. 3 bancali così attrezzati:

  • bancale n. 1: macchina asincrona a gabbia, macchina asincrona a rotore avvolto riconfigurabile, macchina in corrente continua a doppia eccitazione, macchina sincrona a poli salienti, tutte di taglia 10 kVA @ 1500/3000 rpm;
  • bancale n. 2: macchina sincrona a poli salienti con eccitatrice brushless da 10 kVA @ 1500 rpm, 2 macchine in corrente continua servoventilate rispettivamente da 22 kW @ 1450/4800 rpm e 7.5 kW @ 3200/5000 rpm, postazione prova polifunzionale con piattaforma mobile;
  • bancale n. 3: macchina sincrona a poli salienti con dinamo eccitatrice coassiale e macchina in corrente continua a eccitazione indipendente, entrambe di taglia 50 kVA/kW @ 1500 rpm, e postazione prova polifunzionale.

Le macchine sono collocate su idonei supporti e accoppiate mediante giunti apribili a compensazione di disallineamento, limitatori di coppia e torsiometri di varie taglie riposizionabili. Le connessioni elettriche sono effettuate in modo riconfigurabile tramite un quadro centralizzato controllato attraverso PLC.
Il laboratorio dispone inoltre di regolatori a induzione, trasformatori e variac di varia taglia, nonchè con 1 raddrizzatore controllato da 200 V / 100 A e 2 inverter trifasi da 600 V / 70 A.

Attività svolte

Le attrezzature disponibili presso la sala macchine ed a livello dipartimentale permettono di effettuare caratterizzazioni funzionali e prestazionali di macchine elettriche, convertitori statici e azionamenti elettrici attraverso il rilievo di grandezze elettriche, meccaniche e termiche in condizioni di regime sia stazionario che dinamico con carico regolabile, utilizzando moderna sensoristica e strumentazione di misura di adeguata precisione comprendente torsiometri, power analyzers, oscilloscopi e multimetri digitali, schede di acquisizione dati, termocamera ecc.
In funzione delle caratteristiche degli apparati in gioco e delle tipologie di prove sperimentali da effettuare, possono essere messe a punto opportune soluzioni per gli aspetti di alimentazione elettrica, accoppiamento meccanico e smaltimento del calore, usufruendo del servizio tecnico di Dipartimento e/o di ditte esterne appositamente incaricate.
Entro i limiti di fattibilità tecnica, è inoltre possibile effettuare prove al banco con le metodologie sopra citate su apparati non elettrici, quali motori ad aria compressa, sistemi di trasmissione meccanica etc.
Tutte le suddette attività sperimentali possono essere sviluppate con finalità sia didattiche che di ricerca scientifica o di indagine e/o certificazione per conto terzi.
Le attività didattiche abitualmente svolte consistono principalmente in esercitazioni sperimentali effettuate per il Corso di Laurea in Ing. Elettrica nell'ambito degli insegnamenti di Macchine Elettriche, Prove su Macchine Elettriche, Azionamenti Elettrici, Sistemi Elettrici per l'Energia, nonchè in sperimentazioni effettuate nell'ambito di tirocini e/o tesi di laurea triennale o specialistica in Ing. Elettrica.
Tra le attività di ricerca sperimentali sviluppate più recentemente si possono ricordare test prestazionali su prototipi di macchine elettriche a struttura non convenzionale e rilievi finalizzati alla parametrizzazione e validazione di modelli di macchine elettriche e convertitori statici aventi diversi livelli di dettaglio.
Tra le attività per conto terzi più significative effettuate negli ultimi anni si possono citare test funzionali e prestazionali su motori elettrici di differenti tipologie e taglie, su motori e azionamenti di propulsione per scooter elettrici e ibridi e su un sistema di trasmissione a variazione continua di derivazione automobilistica.