PROPOSTE DI TESI DI LAUREA NEL SETTORE DEGLI AZIONAMENTI ELETTRICI

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1 PROPOSTE DI TESI DI LAUREA NEL SETTORE DEGLI AZIONAMENTI ELETTRICI prof. S.Bolognani, M.Zigliotto - Aprile 2007 Dipartimento di Ingegneria Elettrica Via Gradenigo, 6a I Padova Prof. S.Bolognani silverio.bolognani@unipd.it Dipartimento di Tecnica e Gestione dei Sistemi Industriali Stradella S.Nicola, 3 I Vicenza Prof. M.Zigliotto mauro.zigliotto@unipd.it Sigla Tipologia Competenze necessarie Tecnicocompilativa Titolo Ev. Descrizione dell obiettivo Gli azionamenti in alternata per applicazioni navali Descrizione sommaria del lavoro Riferimenti bibliografici iniziali (forniti dal relatore) Tesista Tecnicocompilativa Sistemi elettrici navali di bordo Studio delle problematiche legate all utilizzo di sistemi elettrici ed azionamenti a bordo di imbarcazioni con scafo anche metallico (correnti disperse, protezioni catodiche,.) Ricerca bibliografica Relazione tecnica, indicazioni risolutive Internet Pubblicazioni in atti di convegni

2 Teoricocompilativa () Azionamenti per il settore aerospaziale Problematiche legate all assenza di peso, aria, temperature,. Il self commissioning dei parametri di un azionamento in alternata Ricerca bibliografica Relazione tecnica, indicazioni risolutive (svolgimento in EDLab Internet Pubblicazioni in atti di convegni prof. Angrilli () matlab simulink controlli I controlli GPC (general predictive controllers) negli azionamenti. Studiare ed eventualmente sperimentare nel campo degli azionamenti una soluzione di controllo di recente ideazione, alternativa alle soluzioni con PID. Studio bibliografia, studio tesi di Sinico, Progetto del controllo con simulazioni Possibile implementazione su sistema FCP (fast control prototyping) articoli di Kennel e di Camacho. Tesi Sinico () matlab simulink controlli Algoritmi di deflussaggio per azionamenti con motori sincroni a magneti permanenti Studio di algoritmi di definizione dei riferimenti di corrente per il funzionamento oltre la velocità base in azionamenti con motori IPM. e di precedenti tesi Progetto di un sistema di deflussaggio adatto ad azionamenti per lavabiancheria con Matlab/Simulink Eventuale implementazione articoli Morimoto tesi Pettenò

3 Sistema di accumulo di energia per la continuità di azionamenti brushless Un motore asincrono alta connesso ad un volano è posto in parallelo al motore brushless di un azionamento al fine di costituire una riserva di energia nel caso di mancanza rete. Sperimentale Azionamenti elettrici Controlli digitali Sensorless di posizione in azionamenti con motore IPM Progetto e sviluppo di uno stimatore della posizione per motori IPM a bassa/nulla velocità mediante iniezione di segnali in frequenza sulla tensione di alimentazione Modellizzazione del sincrono e del motore asincrono su volano Studio della dinamica Simulazioni Studio della documentazione Simulazioni in Matlab/Simulnk Implementazione con scheda dspace Modellizzazione motore DC + volano (v. dispense) Modello α β del motore asincrono Articoli di Lorenz, Vagati, Holtz tesi varie La caratterizzazione matematica di modulatori random per convertitori. Fault-tolerant control in ac drives Richiede passione per l analisi matematica di una tecnica che ha già avuto una implementazione pratica in laboratorio. Se portato a conclusione con successo, sarà proposta la pubblicazione su rivista scientifica internazionale. (svolgimento in EDLab Il problema della tolleranza ai guasti è di attualità in molti settori, in particolare in aerospaziale e automotive. Vanno approfondite tematiche legate sia al motore, sia all azionamento.

4 Determinazione della posizione iniziale in azionamenti brushless. Schemi di integrazione per stimatori Progetto e sviluppo di uno stimatore della posizione per motori IPM a velocità nulla mediante iniezione di segnali in frequenza sull angolo del riferimento di corrente Sia mediante la ricerca del luogo di massima coppia per ampere, sia con metodi di interpretazione delle salienze. E di grande interesse industriale. Occorre propensione per l analisi teorica e un certo grado di spirito critico, per risolvere un importante problema implementativo. Possibilità di pubblicazione su rivista internazionale. (svolgimento in EDLab articolo Bojoi report Elux / / Studio e simulazione di controllori di velocità e posizione in azionamenti Direct- Drive per ascensori I problemi da studiare e risolvere derivano dall elasticità delle funi, dalla presa in coppia al rilascio dei freni, dalle richieste di confort alla partenza e durante la marcia ecc. Banco dinamico lento per misura su motori sincroni PM Sviluppo del sistema di acquisizione con Matlab per un banco di automatico di caratterizzazione statica di motori sincrono a magneti permanenti. Simulazioni in Matlab/Simulink (modello in parte già esistente) Studio di algoritmi adeguati di controllo e di stima Sperimentazione su banco (eventualmente in torre) Simulazioni in Matlab/Simulink (modello in parte già esistente) Studio di algoritmi adeguati di controllo e di stima Sperimentazione su banco (eventualmente in torre) Articolo su TMS Articoli in HDT Report Mezzetti

5 Teorico Teorico Teorico compilativa Controllo sensorless di un azionamento FOC per motore asincrono con stimatore MRAS di velocità Studio, sviluppo e sperimentazione di un controllo sensorless di velocità per azionamenti FOC con motore asincrono destinati alle applicazioni domestiche (lavabiancheria) Controllo sensorless di velocità per azionamento FOC a tensione impressa per motore asincrono. Studio, sviluppo e sperimentazione di un controllo sensorless di velocità per azionamenti a tensione impressa con motore asincrono destinati alle applicazioni domestiche (lavabiancheria) Analisi della sensitività parametrica in algoritmi di controllo ad orientamento di campo per motore asincrono Analisi della sensitività parametrica di stimatori di velocità per motore asincrono Convertitori per azionamenti di elevata potenza Implementazione del controllo (in parte già esistente) Misure su applicazione lavatrice Comparazione con altre tecniche sensorless Implementazione del controllo (in parte già esistente) Misure su applicazione lavatrice Comparazione con altre tecniche sensorless Eventuali verifiche con dati sperimentali Eventuali verifiche con dati sperimentali Stato dell arte e soluzioni tecniche per i convertitori della più elevata potenza nel campo degli azionamenti (siderurgia, trazione ferroviaria, propulsione navale ecc.) P.Vas libro in biblioteca P.Vas libro in biblioteca report Sella report Sella articolo revisionato per IE/Andy

6 Sperimentale (stage) Stage Teorico Teoricosimulativa Emulazione di controllori a virgola fissa mediante schede di fast Control Prototyping in virgola mobile Tecnologie per la produzione elettronica. Azionamenti con inverter capacitorless. Tecniche di misura delle correnti trifase negli azionamenti elettrici. Possibile stage aziendale L impatto della Direttiva RoHS e le soluzioni lead free. Compatibilità dei processi lead free con i componenti elettronici non RoHS; studio dell affidabilità dei componenti elettronici. Possibile stage aziendale Il banco di condensatori sul bus in continua rappresenta costo, ingombro, scarsa affidabilità. E di estremo interesse studiare sistemi di controllo che permettano il funzionamento corretto dell azionamento anche con banco estremamente ridotto. Svolgimento in EDlab Vicenza. I sensori di corrente convenzionali (LEM) sono ingombranti e costosi. Sono di interesse tecniche di misura basate su shunt o su un numero ridotto di sensori. Il tema è di diretto interesse industriale. Svolgimento in Edlab Vicenza

7 Sperimentale Misura e caratterizzazione di azionamenti per la taratura di algoritmi di stima di coppia. Prevede una accurata campagna di misure in laboratorio, con strumenti di ultima generazione, la successiva elaborazione ed interpretazione. Occorre propensione per l attività di laboratorio. Svolgimento in Edlab Vicenza