L'inverter NPC in azionamenti di MT per motori asincroni - DimacReD

ftaglio [Hz] φ dV/dtmax [V/μs] Icr/Imot /
400 6.3° 5.6 0.314 0.119
350 6.8° 4.9 0.301 0.148
300 7.3° 4.2 0.303 0.187
250 8.3° 3.7 0.317 0.240
Considerazioni sui risultati:
o La potenza reattiva QL diminuisce con la frequenza di taglio perché è minore il fattore di
distorsione della corrente che attraversa l‟induttore L del filtro; la minor ampiezza delle
armoniche riduce la potenza reattiva totale.
o La potenza QC aumenta al diminuire della frequenza di taglio perché aumenta la corrente che
attraversa il ramo derivato alla frequenza nominale, come mostra il rapporto tra ICR1/Imot1.
o I quattro casi soddisfano la condizione per evitare il fenomeno dell‟autoeccitazione.
Prendendo come indici di riferimento il fattore di distorsione delle tensioni ai morsetti del motore,
le perdite di potenza attiva nel filtro, la potenza reattiva QL e QC, inoltre evidenziando come le
capacità risultino più economiche delle induttanze è possibile dare una valutazione complessiva sui
quattro casi. Il filtro LCR con frequenza di taglio a 300 Hz risulta la soluzione che trova il miglior
compromesso tra i diversi indici di riferimento.
La resistenza dei diversi filtri studiati è stata scelta in modo da avere un coefficiente di
smorzamento ξ pari a 0,4. Si garantisce così il picco della funzione di trasferimento del filtro alla
frequenza di taglio intorno all‟unità, evitando quindi possibili risonanze del filtro. Le simulazioni
mostrano come il valore di tale resistenza porta ad avere perdite attive nella sezione del filtro
superiori al 5% della potenza nominale del motore asincrono.
Con obiettivo la riduzione delle perdite attive nel filtro, si presentano nel seguito simulazioni
dell‟azionamento con il filtro a frequenza di taglio di 300 Hz, in cui si varia il valore della
resistenza di smorzamento.
Tabella 12
L [mH] C [μF] ftaglio [Hz] ftaglio effetiva [Hz]
1.6 175 300.8 376.3
ξ
R
[mΩ]
|F(fte)| |F(mf*fn)| THD%
vmotore(t)
99
THD%
imotore(t)
THD%
iinv(t)
picco
[A]
iinv(t)
THD%
iCR(t)
0.41 2000 0.99 0.238 6.03% 1.59% 24.97% 811 127.5%
0.20 1000 1.64 0.154 4.31% 1.50% 25.86% 834 130.5%
0.10 500 3.03 0.120 3.79% 1.57% 26.23% 840 131.9%
0.08 400 3.72 0.120 3.75% 1.60% 26.30% 842 132%
0.06 300 4.86 0.110 3.74% 1.62% 26.40% 843 132.5%