Azionamenti elettrici

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1 zionmenti elettrici onvertitori cur di lberto Tonielli Professore ssocito di Tecnologie dei Sistemi di ontrollo DEIS Universitá di ologn Vile Risorgimento, ologn Tel. + Fx ( )

2 Unitá di controllo nlogico economicità limitte prestzioni Digitle mggior complessità elevte prestzioni stbilità e ripetibilità configurzione costi in clo 1.2

3 mplifictore di potenz In commutzione per ridurre le dissipzioni sui trnsistori ed umentre il rendimento se Int = on V = E se Int = off V = 0 E Int Z V 1.3

4 mplifictore di potenz In commutzione per ridurre le dissipzioni sui trnsistori ed umentre il rendimento se Int = on V = E se Int = off V = 0 E Int Z V T = Ton + Toff Vmedi = (Ton/T)E 0 < Vmedi < E v E Ton T Toff t 1.4

5 mplifictore di potenz Modulzione lrghezz di impulso (PWM) Indice di modulzione ρ = (Ton/T) 0 < ρ < 1 Tecnic di comndo frequenz fiss che modific l lrghezz di ogni impulso per vrire (tr 0 ed E) il vlor medio dell tensione di uscit L corrente erogt dipende dl crico Ton Toff vlor medio T t 1.5

6 mplifictore di potenz Modulzione lrghezz di impulso (PWM) Indice di modulzione ρ = (Ton/T) 0 < ρ < 1 Tecnic di comndo frequenz fiss che modific l lrghezz di ogni impulso per vrire (tr 0 ed E) il vlor medio dell tensione di uscit L corrente erogt dipende dl crico Ton Toff vlor medio Ton Toff T T t 1.6

7 mplifictore di potenz Modulzione lrghezz di impulso (PWM) Indice di modulzione ρ = (Ton/T) 0 < ρ < 1 Tecnic di comndo frequenz fiss che modific l lrghezz di ogni impulso per vrire (tr 0 ed E) il vlor medio dell tensione di uscit L corrente erogt dipende dl crico. modulzione sinusoidle di tensione T T T T T t 1.7

8 Modulzione d isteresi controllo diretto dell corrente l crico frequenz fiss mplifictore di potenz i Tcross iref T t E i R L di dt = R L i + E per 0 < t < Tcross L 1.8

9 Modulzione d isteresi controllo diretto dell corrente l crico frequenz fiss mplifictore di potenz i Tcross iref Ton1 T t E i R L di dt = R L i per Tcross < t < T 1.9

10 mplifictore di potenz Modulzione d isteresi controllo diretto dell corrente l crico frequenz fiss i Ton2 Ton3 Ton4 iref Ton1 T T T T t Ripple vribile + off-set 1.10

11 mplifictore di potenz Modulzione d isteresi controllo diretto dell corrente l crico frequenz fiss i Ton2 Ton3 Ton4 Ton1 T T T T frequenz vribile iref t Ripple vribile + off-set i Ton Toff - i t + i iref Ripple fisso 1.11

12 mplifictore di potenz onfigurzione bse E 1.12

13 mplifictore di potenz onfigurzione invertente E 1.13

14 mplifictore di potenz onfigurzione bidirezionle - convertitore dc/dc E 1 2 v 1 v 2 v=v 1 - v 2 4 possibili configurzioni di uscit 1.14

15 mplifictore di potenz onfigurzione bidirezionle - convertitore dc/dc E 1 2 v= 0 onfigurzioni di uscit k v1 v2 v E 0 E E -E E E

16 mplifictore di potenz onfigurzione bidirezionle - convertitore dc/dc E 1 2 v= + E onfigurzioni di uscit k v1 v2 v E 0 E E -E E E

17 mplifictore di potenz onfigurzione bidirezionle - convertitore dc/dc E 1 2 v= - E onfigurzioni di uscit k v1 v2 v E 0 E E -E E E

18 mplifictore di potenz onfigurzione bidirezionle - convertitore dc/dc E 1 2 v= 0 onfigurzioni di uscit k v1 v2 v E 0 E E -E E E

19 mplifictore di potenz onfigurzione trifse - Inverter dc/c Ε b c 8 possibili configurzioni di uscit 1.19

20 mplifictore di potenz onfigurzione trifse - Inverter dc/c Ε b v = 0 vb = 0 vc = 0 V c onfigurzioni di uscit k V1 V2 V E E E E E E E E 0 E E E E 1.20

21 mplifictore di potenz onfigurzione trifse - Inverter dc/c Ε V v = 2/3E vb = -1/3E vc = -1/3E onfigurzioni di uscit k V1 V2 V E E E E E E E E 0 E E E E 1.21

22 mplifictore di potenz onfigurzione trifse - Inverter dc/c Ε V b v = 1/3E vb = 1/3E vc = -2/3E c onfigurzioni di uscit k V1 V2 V E E E E E E E E 0 E E E E 1.22

23 mplifictore di potenz onfigurzione trifse - Inverter dc/c Ε b V v = -1/3E vb = 2/3E vc = -1/3E c onfigurzioni di uscit k V1 V2 V E E E E E E E E 0 E E E E 1.23

24 mplifictore di potenz onfigurzione trifse - Inverter dc/c Ε b V v = -2/3E vb = 1/3E vc = 1/3E c onfigurzioni di uscit k V1 V2 V E E E E E E E E 0 E E E E 1.24

25 mplifictore di potenz onfigurzione trifse - Inverter dc/c Ε b V c v = -1/3E vb = -1/3E vc = 2/3E onfigurzioni di uscit k V1 V2 V E E E E E E E E 0 E E E E 1.25

26 mplifictore di potenz onfigurzione trifse - Inverter dc/c Ε b V c v = 1/3E vb = -2/3E vc = 1/3E onfigurzioni di uscit k V1 V2 V E E E E E E E E 0 E E E E 1.26

27 mplifictore di potenz onfigurzione trifse - Inverter dc/c Ε b v = 0 vb = 0 vc = 0 V c onfigurzioni di uscit k V1 V2 V E E E E E E E E 0 E E E E 1.27

28 mplifictore di potenz Diodi di ricircolzione per crichi induttivi Ε b c 1.28

29 zionmenti elettrici cur di lberto Tonielli Professore ssocito di Tecnologie dei Sistemi di ontrollo DEIS Universitá di ologn Vile Risorgimento, ologn Tel. + Fx ( )