L’attività di ricerca inerente i convertitori multifase-multilivello, già intrapresa da alcuni anni presso l’Unità di Bologna, è stata recentemente integrata con la la realizzazione sperimentale di un prototipo di sistema di conversione esafase a 9 livelli. Tale configurazione prevede l’utilizzo di 4 inverter trifase standard e di un motore esafase asimmetrico (a doppio avvolgimento trifase). In pratica, questo schema consente di quadruplicare la potenza del motore rispetto a quella che sarebbe ottenibile con uno dei quattro inverter che lo alimentano, con l’ulteriore vantaggio di forme d’onda di tensione multilivello su ciascuna delle sei fasi. Inoltre, la presenza di più fasi consente di aumentare ’affidabilità dell’azionamento che, in caso di guasto, può operare correttamente anche con 5, 4 o 3 fasi, se pur a ridotta potenza. Per maggior semplicità e sicurezza operativa, nella prime verifiche sperimentali è stato utilizzato un carico passivo esafase equilibrato (a morsetti aperti) in luogo del motore. La realizzazione finale prevede l’impiego di un motore ad induzione a doppio statore trifase asimmetrico, ottenuto mediante la modifica dell’avvolgimento di un motore trifase standard. Per quanto riguarda la tecnica di modulazione, si è dapprima adottato un semplice controllo PWM sui singoli inverter trifase, senza ottimizzazione della forma d’onda di uscita. Le prime verifiche sperimentali hanno riguardato sia il funzionamento simmetrico sia quello asimmetrico del convertitore, per verificare la possibilità di ripartizione della potenza in uscita tra i 4 inverter. I risultati ottenuti sono in buon accordo con quelli derivanti dalle simulazioni numeriche, già presentati e discussi nel corso del precedente anno.

SPERIMENTAZIONE PRELIMINARE DI UN SISTEMA DI CONVERSIONE MULTIFASE MULTILIVELLO “QUAD INVERTER”

GRANDI, GABRIELE;
2011

Abstract

L’attività di ricerca inerente i convertitori multifase-multilivello, già intrapresa da alcuni anni presso l’Unità di Bologna, è stata recentemente integrata con la la realizzazione sperimentale di un prototipo di sistema di conversione esafase a 9 livelli. Tale configurazione prevede l’utilizzo di 4 inverter trifase standard e di un motore esafase asimmetrico (a doppio avvolgimento trifase). In pratica, questo schema consente di quadruplicare la potenza del motore rispetto a quella che sarebbe ottenibile con uno dei quattro inverter che lo alimentano, con l’ulteriore vantaggio di forme d’onda di tensione multilivello su ciascuna delle sei fasi. Inoltre, la presenza di più fasi consente di aumentare ’affidabilità dell’azionamento che, in caso di guasto, può operare correttamente anche con 5, 4 o 3 fasi, se pur a ridotta potenza. Per maggior semplicità e sicurezza operativa, nella prime verifiche sperimentali è stato utilizzato un carico passivo esafase equilibrato (a morsetti aperti) in luogo del motore. La realizzazione finale prevede l’impiego di un motore ad induzione a doppio statore trifase asimmetrico, ottenuto mediante la modifica dell’avvolgimento di un motore trifase standard. Per quanto riguarda la tecnica di modulazione, si è dapprima adottato un semplice controllo PWM sui singoli inverter trifase, senza ottimizzazione della forma d’onda di uscita. Le prime verifiche sperimentali hanno riguardato sia il funzionamento simmetrico sia quello asimmetrico del convertitore, per verificare la possibilità di ripartizione della potenza in uscita tra i 4 inverter. I risultati ottenuti sono in buon accordo con quelli derivanti dalle simulazioni numeriche, già presentati e discussi nel corso del precedente anno.
Atti della XXVII Riunione Annuale dei Ricercatori di Elettrotecnica, ET11
1
2
Gabriele Grandi; Padmanaban Sanjeevikumar
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