Ingegneria Elettrica

Fonte: Ali Bazzi, Dipartimento di Ingegneria Elettrica, Università del Connecticut, Storrs, CT. Le macchine elettriche e gli esperimenti di elettronica di potenza coinvolgono correnti elettriche, tensioni, potenza e quantità di energia che dovrebbero essere gestite con estrema diligenza e cura. Questi possono includere tensione CA trifase (208 V, 230 V o 480 V), tensioni CC fino a 250 V e correnti che possono raggiungere 10 A. L'elettrocuzione si verifica quando viene stabilito un percorso...

Fonte: Ali Bazzi, Dipartimento di Ingegneria Elettrica, Università del Connecticut, Storrs, CT. L'obiettivo di questo esperimento è quello di ottenere un'esperienza pratica con diversi componenti magnetici dal punto di vista del design e del materiale. Questo esperimento copre le curve B-H del materiale magnetico e la progettazione dell'induttore attraverso l'identificazione di fattori di progettazione sconosciuti. La curva B-H di un elemento magnetico, come un induttore o un trasformatore, è...

Fonte: Ali Bazzi, Dipartimento di Ingegneria Elettrica, Università del Connecticut, Storrs, CT. I convertitori DC/ DC sono convertitori elettronici di potenza che convertono tensioni e correnti CC da un certo livello a un altro livello. In genere, la conversione di tensione è lo scopo principale dei convertitori CC / CC e tre tipi principali di conversione esistono in un singolo convertitore: salire, scendere e salire o scendere. Tra i convertitori step-up più comuni ci sono i convertitori...

Fonte: Ali Bazzi, Dipartimento di Ingegneria Elettrica, Università del Connecticut, Storrs, CT. I convertitori Boost forniscono una soluzione versatile per aumentare le tensioni CC in molte applicazioni in cui una tensione CC deve essere aumentata senza la necessità di convertirla in CA, utilizzando un trasformatore e quindi rettificando l'uscita del trasformatore. I convertitori Boost sono convertitori step-up che utilizzano un induttore come dispositivo di accumulo di energia che supporta...

Fonte: Ali Bazzi, Dipartimento di Ingegneria Elettrica, Università del Connecticut, Storrs, CT. Mentre è semplice aumentare o ridurre le tensioni e le correnti CA utilizzando i trasformatori, l'aumento o la diminuzione delle tensioni e delle correnti CC in modo efficiente e regolato richiede la commutazione dei convertitori di potenza. Il convertitore buck DC/DC taglia la tensione DC in ingresso utilizzando un interruttore di ingresso in serie e la tensione tritata viene filtrata attraverso il...

Fonte: Ali Bazzi, Dipartimento di Ingegneria Elettrica, Università del Connecticut, Storrs, CT. Un convertitore flyback è un convertitore buck-boost, che può sia buck che boost. Ha isolamento elettrico tra l'ingresso e l'uscita utilizzando un induttore accoppiato o un "trasformatore flyback". Questo induttore accoppiato consente un rapporto di giri che fornisce sia la capacità di step-up che step-down di tensione, come in un normale trasformatore ma con accumulo di energia utilizzando l'air-gap...

Fonte: Ali Bazzi, Dipartimento di Ingegneria Elettrica, Università del Connecticut, Storrs, CT. I trasformatori sono macchine elettriche stazionarie che aumentano o abbassano la tensione CA. Sono tipicamente formati da bobine o avvolgimenti primari e secondari, in cui la tensione sul primario viene intensificata o abbassata al secondario, o il contrario. Quando una tensione viene applicata a uno degli avvolgimenti e la corrente scorre in quell'avvolgimento, il flusso viene indotto nel nucleo...

Fonte: Ali Bazzi, Dipartimento di Ingegneria Elettrica, Università del Connecticut, Storrs, CT. Un alimentatore CC è generalmente considerato un dispositivo che fornisce tensione e corrente CC o unidirezionale. Le batterie sono uno di questi alimentatori, tuttavia, sono limitate in termini di durata e spesa. Un metodo alternativo per fornire energia unidirezionale è quello di trasformare l'alimentazione della linea CA in alimentazione CC utilizzando un raddrizzatore. Un raddrizzatore è un...

Fonte: Ali Bazzi, Dipartimento di Ingegneria Elettrica, Università del Connecticut, Storrs, CT. Simili ai diodi, i tiristori, chiamati anche raddrizzatori controllati dal silicio (SCR), passano la corrente in una direzione dall'anodo al catodo e bloccano il flusso di corrente nell'altra direzione. Tuttavia, il passaggio della corrente può essere controllato attraverso un terminale "gate", che richiede un piccolo impulso di corrente per accendere il tiristore in modo che possa iniziare a...

Fonte: Ali Bazzi, Dipartimento di Ingegneria Elettrica, Università del Connecticut, Storrs, CT. La potenza CC è unidirezionale e scorre in una direzione, mentre la corrente ALTERNATA alterna direzioni a una frequenza di 50-60 Hz. I dispositivi elettronici più comuni sono progettati per funzionare con alimentazione CA; pertanto una sorgente DC in ingresso deve essere invertita in AC. Gli inverter convertono la tensione DC in AC attraverso un'azione di commutazione che capovolge ripetutamente la...

Fonte: Ali Bazzi, Dipartimento di Ingegneria Elettrica, Università del Connecticut, Storrs, CT. La macchina CC funziona con correnti e tensioni CC rispetto a una macchina CA, che richiede correnti e tensioni CA. Le macchine DC sono state le prime ad essere inventate e utilizzano due campi magnetici controllati da correnti CC. La stessa macchina può essere facilmente riconfigurata per essere un motore o un generatore se è disponibile un'eccitazione di campo appropriata, poiché la macchina DC ha...

Fonte: Ali Bazzi, Dipartimento di Ingegneria Elettrica, Università del Connecticut, Storrs, CT. Gli obiettivi di questo esperimento sono di trovare i parametri di circuito equivalenti di un motore a induzione trifase utilizzando il circuito equivalente per fase e test simili a quelli utilizzati nella caratterizzazione del trasformatore. Nell'ingegneria elettrica, un circuito equivalente (o circuito teorico) può essere determinato per un dato sistema. Il circuito equivalente conserva tutte le...

Fonte: Ali Bazzi, Dipartimento di Ingegneria Elettrica, Università del Connecticut, Storrs, CT. Gli azionamenti a frequenza variabile (VFD) sono un tipo di azionamento a velocità regolabile, che stanno diventando apparecchiature standard per alimentare la maggior parte dei motori a induzione CA. I VFD sono comuni nelle applicazioni industriali e di automazione e in genere forniscono un controllo robusto del motore in modalità di velocità, coppia o posizione. I VFD testati e simulati in questo...

Fonte: Ali Bazzi, Dipartimento di Ingegneria Elettrica, Università del Connecticut, Storrs, CT. I generatori sincroni trifase a rotore avvolto sono la principale fonte di energia elettrica in tutto il mondo. Richiedono un motore principale e un eccitatore per generare energia. Il motore principale può essere una turbina filata da fluido (gas o liquido), quindi le fonti del fluido possono essere acqua che scorre da una diga attraverso un lungo ugello, vapore dall'acqua evaporato usando carbone...

Fonte: Ali Bazzi, Dipartimento di Ingegneria Elettrica, Università del Connecticut, Storrs, CT. I motori sincroni trifase a rotore avvolto sono meno popolari dei motori sincroni a rotore a magneti permanenti a causa delle spazzole necessarie per il campo del rotore. I generatori sincroni sono molto più comuni e disponibili nella maggior parte delle centrali elettriche esistenti, in quanto hanno un'eccellente regolazione della frequenza e della tensione. I motori sincroni hanno il vantaggio di...