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

CONCLUSIONI
Il presente lavoro di tesi approfondisce lo studio dell‟inverter, in particolare focalizzandosi
sull‟inverter trifase NPC a tre livelli utilizzato in ambito industriale negli azionamenti elettrici di
motori asincroni. La trattazione ha presentato la struttura, il funzionamento e le tecniche di
modulazione maggiormente impiegate per tale convertitore. Una seconda parte introduttiva ha
richiamato il funzionamento e le tecniche di controllo di un azionamento elettrico per il controllo
della velocità di motori asincrono in media tensione.
Il capitolo che sviluppa la parte centrale del lavoro affronta le problematiche legate
all‟alimentazione di un motore asincrono standard con inverter, quali:
1. sovratensioni ai morsetti del motore;
2. aumento delle perdite addizionali nel motore, aumento del rumore acustico del motore;
3. correnti circolanti nei cuscinetti, correnti disperse verso terra;
4. emissioni elettromagnetiche.
La soluzione tecnica che permette di annullare o limitare tali problematiche risulta l‟installazione di
un filtro LCR tra inverter e motore asincrono alimentato. Esistono due filosofie per progettare il
filtro LCR: la prima, il filtro sinusoidale, vuole realizzare in uscita dal filtro una tensione prossima
alla sinusoide mentre la seconda, il filtro dv/dt, si limita a voler ridurre gli alti gradienti dv/dt delle
tensioni PWM generate dall‟inverter.
L‟esecuzione di simulazioni su un modello di un azionamento in media tensione, sviluppato in
ambiente Mathcad, ha permesso di verificare l‟efficacia dell‟uso del filtro LCR. Il modello
impiegato simula il funzionamento di inverter NPC trifase a tre livelli con filtro LCR che alimenta
un motore asincrono. I dati nominali dell‟inverter e del motore asincrono alimentato corrispondono
ai dati di esercizio di un tipico azionamento in media tensione. Mentre la scelta dei parametri del
filtro (l‟induttanza L, la capacità C e la resistenza R) ha portato a presentare semplici criteri e
diverse considerazioni per la progettazione del filtro LCR. Questo sia per il filtro LCR sinusoidale
che per il filtro LCR dv/dt.
Da evidenziare come l‟inserimento del filtro LCR tra inverter e motore comporta lo studio degli
effetti legati all‟installazione del filtro LCR stesso nell‟impianto. In particolare la problematica
legata alla risonanza del filtro.
I risultati delle simulazioni hanno confermato come l‟utilizzo del filtro LCR, in modo differente per
le due tipologie, risolve in parte o completamente le diverse problematiche legate all‟alimentazione
di un motore asincrono standard con inverter.
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