Trazione Elettrica

Obiettivi formativi

L'insegnamento si propone di fornire una descrizione degli azionamenti impiegati nei sistemi a trazione elettrica che riguardano applicazioni sia in ambito stradale che ferroviario. Le principali conoscenze e competenze che verranno acquisite riguardano le tecniche di progettazione e di analisi dei circuiti elettrici di trazione, le caratteristiche di funzionamento dei motori elettrici con alimentazione da convertitore elettronico, considerando diverse tecniche di controllo. Verrà inoltre presentata una panoramica di alcune applicazioni innovative, soprattutto nell’ambito dei sistemi ad alta velocità e con motori lineari.

Contenuti

1)      Generalità

a)      Analisi dei sistemi di trasporto e importanza della trazione elettrica

b)      Tipologie di veicoli elettrici

c)      Evoluzione dei sistemi di trazione ferroviari e convenienza della trazione elettrica

d)      Studio del moto di veicoli ferroviari

2)      Trazione ferroviaria con motore a collettore

a)      Locomotori in c.c. (regolazione della velocità, apparecchiature di bordo, tipologie di convertitori statici, schemi di trazione)

b)      Locomotori con raddrizzatori (linea AC)

c)      Sistemi di frenatura elettrica (dissipativa, a recupero di energia) ed elettromagnetica

3)      Trazione ferroviaria con motori in corrente alternata trifase

a)      Azionamenti con motore asincrono (configurazione inverter, strategie di controllo)

b)      Azionamenti con motore sincrono (con bobine di eccitazione, a magnete permanente)

4)      Applicazione dei motori lineari

a)      Sistemi di propulsione con motore asincrono e sincrono

b)      Sistemi su rotaia (Linear Metro)

c)      Sistemi a levitazione magnetica (Maglev)

5)      Trazione elettrica stradale

a)      Propulsione di veicoli elettrici stradali: veicoli a batteria, veicoli ibridi ed a ‘fuel cells’

b)      Sistemi di trasporto pubblico a guida libera e vincolata

Testi consigliati

Perticaroli F., 'Sistemi Elettrici per i Trasporti', CEA, Milano, 2001

Steimel A., 'Electric Traction - Motive Power and Energy Supply', Oldenburg Industrieverlag, Munchen

Appunti dalle lezioni

Testi per consultazione

Vicuna G., 'Organizzazione e tecnica ferroviaria', Cifi, Roma,1993

A. Carpignano, ‘Meccanica dei Trasporti Ferroviari e Tecnica delle Locomotive’, Ed. Levrotto & Bella, 2003

L. Vanni, “Materiale di trazione elettrico”, Sandit, 2011

M. Ehsani, ‘Modern Electric, Hybrid Electric, And Fuel Cell Vehicles: Fundamentals, Theory, And Design’, CRC Press, 2004

Metodi didattici

Presentazione di slides ed altro materiale didattico preventivamente messo a disposizione degli studenti.

Visite tecniche (Stabilimento Trenitalia Spa – OMC Locomotive Verona)

Visita Stabilimento Trenitalia di Verona P.V.

Lunedì 16 Gennaio 2012

Partenza: h.13 di fronte edificio DIE

Modalità d'esame

Prova orale alla fine del corso

Materiale didattico