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Gianmaria De Tommasi » 11.Cenni sugli attuatori


Indice della lezione

  • Attuatori idraulici
  • Valvole di regolazione
  • Pompe
  • Attuatori di moto
  • Motori elettrici

Scelta degli attuatori in un sistema di controllo

  • Analogamente a quanto visto per i sensori, la scelta degli attuatori è una scelta critica che può influenzare in maniera determinante le prestazioni dell’intero sistema di controllo.
  • Pertanto, per quanto riguarda la scelta degli attuatori valgono considerazioni analoghe a quelle fatte per la scelta dei sensori

Valvole di regolazione

  • Consentono di modulare con continuità la portata di un fluido
  • Il flusso in uscita alla valvola è determinato dal flusso entrante e dalla posizione di un otturatore
  • L’otturatore può essere:
  • lineare
  • rotativo

L’otturatore viene mosso mediante un preattuatore (anche detto attuatore della valvola)
Il preattuatore può essere:

  • pneumatico
  • oleodinamico
  • elettromeccanico

Grazie ad un meccanismo di ritorno passivo (esempio: una molla), le valvole con preattuatore pneumatico sono fail safe
Le valvole con preattuatore elettromeccanico non vengono utilizzate in presenza di gas esplosivi o liquidi infiammabili
I preattuatori oleodinamici sono più potenti e più costosi

Pompe

  • Permettono di aumentare la pressione di un fluido in una condotta
  • Possono essere classificate come:
  • pompe centrifughe (rotatorie)
  • pompe volumetriche (alternate)

Motori elettrici – Classificazione

  • Motori a c.c.
  • Motori a c.a. (sincroni e asincroni)
  • Motori brushless

Motori a corrente continua

  • Sono caratterizzati dalla semplicità del principio di funzionamento e del loro modello (il quale presenta una retroazione)
  • Hanno problemi legati alla presenza di spazzole e quindi all’usura

Motori asincroni

  • Robusti (motori a gabbia di scoiattolo)
  • Non presentano problemi di usura legati alla presenza di spazzole
  • Modello più complicato e il controllo in velocità necessita dall’utilizzo di inverter
Esempio di motore asincrono.

Esempio di motore asincrono.


Motori brushless

  • È un motore senza spazzole (da cui il nome)
  • La struttura del motore è invertita rispetto ad un motore in c.c.:
  • sul rotore vengono alloggiati dei magneti permanenti (spesso realizzati con terre rare)
  • sullo statore sono presenti gli avvolgimenti di fase che vengono alimentati dal circuito di pilotaggio (driver del motore)

Il campo rotante, quindi, viene generato dal driver attraverso gli avvolgimenti di statore
Sono più compatti a parità di potenza rispetto ai motori in c.c.
Manutenzione minima (non ci sono problemi legati all’usura delle spazzole)
Ottima affidabilità
Bassa inerzia e quindi elevata banda passante
Circuito di pilotaggio complicato (servono sensori di posizione angolare, inverter,…)
Mediamente più costosi rispetto ai motori in c.c.

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