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

Una prima analisi mostra:
A pari frequenza di taglio i fattori di distorsione delle grandezze elettriche analizzate,
eccetto quello della corrente in uscita dall‟inverter, non subiscono grosse variazioni al
variare dell‟ampiezza dell‟induttanza L e della capacità C del filtro.
A pari frequenza di taglio la diminuzione dell‟ampiezza dell‟induttanza, e quindi l‟aumento
dell‟ampiezza della capacità, porta ad un aumento del fattore di distorsione e del picco della
corrente dell‟inverter, un aumento della corrente efficace nei rami capaciti del filtro, un
aumento della perdita attiva del filtro. Diminuisce invece l‟angolo φ e la caduta di tensione
nella sezione del filtro.
La diminuzione della frequenza di taglio diminuisce i fattori di distorsione delle grandezze
elettriche analizzate, eccetto quello della corrente dell‟inverter. Aumenta l‟angolo φ.
I risultati confermano:
o la diminuzione dell‟ampiezza dell‟induttanza L aumenta il picco e il fattore di distorsione
della corrente che l‟inverter deve commutare;
o l‟aumento dell‟ampiezza della capacità C aumenta il valore efficace e la componente alla
frequenza nominale delle correnti dei rami derivati del filtro;
o la diminuzione della frequenza di taglio incrementa l‟angolo φ, ovvero lo sfasamento tra
tensione PWM e tensione filtrata.
Quanto analizzato mostra come la soluzione migliore per la progettazione del filtro LCR a una
determinata frequenza di taglio risulta la scelta dell‟induttanza con l‟ampiezza massima (Lmax). Nel
seguito si riassumo i risultati principali e si confrontano altre grandezze calcolate nelle simulazioni,
considerando i soli filtri aventi l‟induttanza L massima.
Tabella 11
ftaglio L [mH] C [μF] R [Ω] THD% THD% THD% picco [A]
[Hz]
vmotore(t) imotore(t) iinv(t) iinv(t)
400 1.4 110 2.3 9.06% 2.2% 29.9% 870
350 1.5 138 2.15 7.4% 1.84% 27.2% 842
300 1.6 175 1.9 5.8% 1.57% 25% 821
250 1.8 225 1.8 4.65% 1.34% 21.9% 793
ftaglio [Hz]
Sinv
[KVA]
Pinv/Sinv
QL [KVar]
98
QL,fn
[KVar]
QC [KVar]
QC,fn
[KVar]
PR,filtro%
400 3124 0.726 819 282 364 280 7.1%
350 3082 0.729 771 298 405 350 6.13%
300 3050 0.735 740 314 481 445 5.56%
250 3022 0.745 715 352 591 570 5.75%