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

Legami esprimibili dalle seguenti equazioni:
Il controllo utilizza i valori delle grandezze fornite dai trasduttori di misura: il flusso di rotore, la
velocità e il valore delle correnti di alimentazione del motore. L‟uso di stimatori permette di
ricavare attraverso modelli matematici il valore del flusso rotorico, e la velocità del motore
attraverso la misura delle tensioni e delle correnti statoriche del motore. Tali azionamenti riducono
così l‟uso di trasduttori per il controllo ad anello chiuso. Gli azionamenti che non richiedono l‟uso
del trasduttore di velocità sono chiamati “ sensorless”.
Il controllo attraverso i blocchi “MMA” e “DIS” trasforma i segnali di ingresso quali le componenti
“d” e “q” della corrente statorica misurata e di riferimento, nelle componenti “d” e “q” della
tensione di alimentazione del motore. In dettaglio il blocco “MMA” contiene le equazioni che
descrivono il modello dinamico della macchina asincrona equivalente su assi “d” e “q”; rielaborate
in modo tali da avere come grandezze di ingresso . Il blocco “DIS” permette il
disaccoppiamento tra le componenti “d” e “q” delle tensione di alimentazione in modo che agendo
sulla vsq vari la sola isq, viceversa agendo sulla vsd vari la sola isd.
Il controllo diretto di coppia
Il controllo diretto della coppia (DTC) è un metodo di controllo di motori asincroni che garantisce
un controllo preciso della velocità e della coppia del motore. In questo azionamento le variabili di
controllo primarie sono la coppia e il flusso di statore. Il loro valore di riferimento viene confrontato
con quello calcolato attraverso modelli matematici, i quali ricevono come ingressi le misure delle
correnti e delle tensioni statoriche. Possono operare senza l‟uso dei trasduttori di velocità.
Il funzionamento dell‟azionamento può essere descritto brevemente nei seguenti punti:
L‟unica grandezza direttamente controllabile è il vettore tensione statorica, ovvero la
tensione di alimentazione del motore. Attraverso il controllo della tensione statorica si
gestisce con buona approssimazione il controllo del vettore flusso statorico.
Questo può essere mostrato richiamando le equazioni magnetoelettriche del modello
equivalente della macchina asincrona:
scegliendo di porre l‟asse “d” di Park sull‟asse “sa”:
trascurando poi la caduta di tensione resistiva, si ricava:
Dall‟ultima si può dedurre come l‟applicazione per un periodo ΔT di una certa
configurazione di tensioni porta ad una variazione di flusso statorico.
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