Macchine elettriche. Processi, apparati e sistemi per la conversione di energia

Indice

Prefazione all'edizione italiana
Parte I - Conversione elettromeccanica dell'energia
1.Principi generali
1. 1. Considerazioni generali sui fenomeni fisici
1.2.Fondamenti analitici
1.3 Energia nei sistemi magnetici con un solo avvolgimento di eccitazione
1.3.1. Tensione indotta ed energia elettrica in ingresso
1.3.2. Energia del campo magnetico
1.4. Circuiti magneticamente accoppiati. Introduzione ai trasformatori
1.4.1. Il trasformatore ideale
1.4.2. Scomposizione dei campi magnetici
1.4.3. Induttanze di dispersione e circuito equivalente
1.4.4. Auto e mutue induttanze
1.5. Energia nei sistemi magnetici con più avvolgimenti di eccitazione
1.5.1. Tensioni indotte ed energia elettrica in ingresso
1.5.2. Energia del campo magnetico
1.6. Energia del campo elettrostatico
1.7. Proprietà dei materiali
1.8. Riepilogo
Problemi
2. I principi della conversione elettromeccanica dell'energia p
2.1. Sistemi magnetici con un solo avvolgimento di eccitazione
2.1.1. Lavoro meccanico
2.1.2. Forze meccaniche. Lavori virtuali
2.1.3. Forze meccaniche. Analisi lineare
2.2. Coppia dovuta a variazione di riluttanza nelle macchine rotanti
2.3. Sistemi magnetici con più avvolgimenti di eccitazione
2.4. Equazioni dinamiche dei sistemi magnetici
2.5. Tecniche analitiche
2.5.1. Tecniche di linearizzazione
2.5.2. Circuiti equivalenti
2.5.3. Funzioni di trasferimento e diagrammi a blocchi
2.6. Il campo elettrico quasi-stazionario come mezzo di accoppiamento
2.7. Macchina sincrona moncfase elettrostatica
2.8. Confronto tra le macchine elettromagnetiche e quelle elettrostatiche
2.9. Riepilogo
Problemi
3. Macchine rotanti fondamentali
3.1. Concetti elementari
3.1.1. Macchine sincrone elementari
3.1.2. Macchine a corrente continua elementari
3.1.3. Macchine ad induzione elementari
3.2. Forze magnetomotrici di avvolgimenti distribuiti
3.3. Coppia e tensione in una macchina a poli lisci
3.3.1. Il punto di vista dei circuiti accoppiati
3.3.2. Il punto di vista del campo magnetico
3.4. Campi magnetici rotanti
3.5. Introduzione alle macchine sincrone polifasi
3.6. Introduzione alle macchine polifasi ad induzione
3.7. Funzionamento del collettore
3.8. Introduzione alle macchine a corrente continua
3.9. Riepilogo. La natura dei problemi delle macchine elettriche
Problemi
Parte Il - La macchina idealizzata
4. Teoria delle macchine a corrente continua ideali
4. 1. La macchina a corrente continua ideale
4. 2. Equazioni dinamiche
4.2.1. Il punto di vista dei campi magnetici
4.2.2. Il punto di vista dei circuiti accoppiati
4. 3. Funzioni di trasferimento e schemi a blocchi di macchine a corrente continua
4.3.1. Generatori a corrente continua. Analisi lineare
4.3.2. Motori a corrente continua con eccitazione indipendente
4. 4. Sistemi di controllo di velocità dei motori
4. 5. Introduzione ai sistemi di controllo retroazionati
4. 6. Esempi di sistemi retroazionati che utilizzano macchine a corrente continua
4.6.1. Un semplice regolatore di tensione per generatore
4.6.2. Un semplice regolatore di velocità di un motore
4.6.3. Un semplice asservimento di posizione
4. 7. Risposta in frequenza di sistemi a ciclo chiuso
4. 8. Generatori autoeccitati
4..9. Retroazioni di tensione e di corrente
4.10. Matadinamo e amplidinamo
4.10.1. Generatori a metadinamo
4.10.2. Amplidinamo
4.11. La metadinamo come macchina generalizzata
4.12. Riepilogo
Problemi
5. Teoria delle macchine sincrone ideali
5. 1. La macchina sincrona ideale
5. 2. Induttanze della macchina
5.2.1. Induttanza propria di rotore ed induttanze mutue
tra statore e rotore
5.2.2. Induttanze proprie di statore
5.2.3. Induttanze mutue di statore
5.2.4. Riepilogo delle induttanze
5. 3. Trasformazione in grandezze di asse diretto ed in quadratura
5'. 4. Equazioni fondamentali della macchina nelle variabili d'asse
5. 5. Analisi del regime sincrono permanente
5.5.1. Equazioni elettriche
5.5.2. Diagrammi vettoriali
5.5.3. Semplificazioni per macchine a rotore liscio
5. 6. Caratteristiche potenza-angolo in regime sincrono permanente
5.6.1. Macchine a rotore liscio
5.6.2. Macchine a poli salienti
5.6.3. Curve potenza-angolo normalizzate
5. 7. Analisi dei transitori. Corto circuito trifase
5.7.1. Resistenze d'armatura e di campo trascurate
5.7.2. Resistenze e tensioni trasformatoriche trascurate
5.7.3. Resistenza di campo inclusa. Tensioni trasforma-
toriche trascurate
5. 8. Regolazione di tensione. Schema a blocchi
5. 9. Caratteristiche potenza-angolo in regime transitorio
5.10. Effetti di circuiti rotorici addizionali
5.10.1. Effetti- sulla potenza e sulla coppia
5.10.2. Effetti sulle relazioni tensioni-correnti
5.11. Dinamica della macchina sincrona
5.11.1.Equazione elettromeccanica fondamentale
5.11.2. Analisi linearizzata
5.11.3.Analisi non-lineare. Metodi di uguaglianza delle
aree
5.12. Riepilogo
Problemi
6. Teoria delle macchine a induzione polifasi ideali
6. 1. La macchina a induzione ideale
6. 2. Trasformazione nelle variabili d'asse
6. 3. Relazioni fondamentali della macchina nelle variabili
d'asse
6. 4. Analisi in regime permanente
6. 5. Caratteristiche in regime permanente
6.5.1. Analisi del circuito equivalente
6.5.2. Teorema di Thévenin applicato al circuito equivalente
6.5.3. Caratteristiche coppia-scorrimento
6. 6.Transitori elettrici nelle macchine a induzione
6.6.1.Corrente iniziale di corto circuito trifase
6.6.2.Decadimento della corrente di corto circuito
6.6.3.Circuito equivalente in condizioni transitorie
6. 7. Dinamica della macchina a induzione
6. 8. Servomotori bifasi
6. 9. Sistemi di controllo con synchro
6.9.1. Synchro trifasi di coppia
6.9.2. Synchro monofasi di coppia
6.10. Synchro trasformatori di controllo
6.11. Riepilogo
Problemi
Parte III - La macchina reale
7 .Considerazioni pratiche sull'impiego delle macchine
7. 1. Fattori fisici che influenzano le prestazioni della macchina
7. 2. Saturazione magnetica
7. 3. Sorgenti di eccitazione
7.3.1. Il fattore di potenza delle macchine in alternata
7.3.2. Sistemi di eccitazione per turboalternatori
7. 4.Perdite
7.4.1. Perdite nel rame
7.4.2. Perdite meccaniche
7.4.3. Perdite a vuoto o perdite nel ferro
7.4.4. Perdite addizionali a carico
7. 5. Potenza nominale e riscaldamento
7. 6. Mezzi di raffreddamento delle macchine elettriche
7. 7. Trasformatori ideali e reali
7.7.1. Eccitazione e correnti magnetizzanti
7.7.2. Circuito equivalente
7. 8. Aspetti pratici dell'analisi dei trasformatori
7.8.1. Circuiti equivalenti approssimati per i trasformatori di potenza
7.8.2. Circuiti equivalenti approssimati dei trasformatori a frequenza variabile
7.8.3. Trasformatori a impulsi - Analisi qualitativa
7.8.4. Prove in corto circuito e a vuoto
7. 9. Trasformatori nei circuiti trifasi
7.10. Autotrasformatori. Trasformatori a più avvolgimenti
7.10.1. Autotrasformatori
7.10.2. Trasformatori a più avvolgimenti
7.11.Riepilogo
Problemi
8. Macchine a corrente continua
8.1. Onde di flusso e f.m.m. nelle macchine in c.c.
8.1.1. Effetto della f.m.m. di armatura
8.1.2. Commutazione e poli ausiliari
8.1.3. Avvolgimenti compensatori
8.2. Fondamenti analitici: aspetti circuitali elettrici
8.3. Fondamenti analitici: aspetti circuitali magnetici