Il corso è rivolto a studenti in Ingegneria dell'Automazione Industriale (Laurea Magistrale). Lo scopo del Corso è di fornire agli studenti elementi di comprensione, scelta e utilizzo di convertitori di potenza per azionamenti elettrici, degli alimentatori, della relativa componentistica di supporto. Inoltre fornisce agli studenti nozioni di base di componentistica e di sistemi per la misura ottica e la visione industriale.
Il corso si suddivide in tre parti.
Nella prima parte vengono presentate nozioni sui componenti elettronici per convertitori di potenza elettrica e le loro classificazioni.
Nella seconda parte si presentano i principali e più diffusi convertitori di potenza (AC-DC, DC-DC, DC-AC, convertitori risonanti), gli alimentatori a commutazione, i gruppi di continuità.
Nella terza parte, introdotta la componentistica di base ottica e optoelettronica, vengono illustrate le principali tecniche di misura ottica e di visione bi-e tridimensionale per controllo dimensionale in- e fuori linea, imaging e riverse engineering.
Introduzione all'elettronica di potenza
Elettronica di potenza a commutazione vs elettronica di segnale.
Classificazione dei convertitori di potenza.
Componentistica elettronica di potenza
Cenni di fisica dei semiconduttori. Componenti elettronici di potenza (diodi, transistori, MOSFET, Tiristori, IGBT, GTO). Circuiti di comando di componenti elettronici di potenza. Il problema della commutazione dei dispositivi di potenza.
Convertitori per elettronica di potenza e attuatori
Convertitori AC-DC a frequenza di rete non controllati e controllati. Convertitori a commutazione DC-DC (step up, step down, step up-dwn, Cuk, full bridge). Invertitori (convertitori DC-AC) a commutazione. Convertitori risonanti a carico risonante e a interruttore risonante.
Applicazioni dei convertitori di potenza
Alimentatori Switching, convertitori DC-DC con isolamento elettrico.
Gruppi di continuità
Eliminazione delle componenti armoniche.Interferenza elettromagnetica. Tipologie di gruppi di continuità.
Richiami di ottica, componenti ottici e optoelettronici
Sorgenti coerenti, rivelatori, fibre ottiche.
Tecniche, sistemi, sensori di misura ottici
Tecniche, sensori e sistemi per la misura di posizione, velocità, spostamenti, vibrazioni, portata dei fluidi e temperatura
Tecniche di visione industriale 2D e 3D
Sensori ottici a matrice: CCD e CMOS. I sistemi di visione e le loro applicazioni. La visione 2D e 3D e la misura: misure
di proprietà delle superfici, misure di profili, misure di colore.
1. Convertitori, Alimentatori e Gruppi di Continuità:
N. Mohan, T. M. Undeland, W.P. Robbins: Power Electronics: Converters, Applications, and Design, J. Wiley and Sons (in Italiano e Inglese)
2.Sensori e tecniche di misura ottiche:
Lucidi del Docente
Lezione con presentazione di diapositive. Attività sperimentale.
Esame orale o scritto.