Controllo di Azionamenti Elettrici. Lezione n 8

Transcript

1 Conollo Azonamen Elec ezone n 8 Coo auea n Ingegnea ell Auomazone Facolà Ingegnea Uneà egl Su Palemo Azonamen elec con mooe n coene alenaa

2 Il mooe ancono negl azonamen a elocà aable anagg el mooe n coene connua: ngombo, elea co manuenzone, lm oaccaco e mamo aloe ella enone almenazone; pm ena ulzzo el mooe ancono negl azonamen a elocà aable: almenazone meane coneo oan con enon ampezza e fequenza aable (ffcolà nella ealzzazone e po conollo, baa affablà e al co mpano); eoluzone ell eleonca poenza (ano bpola, OSFET e IGBT) che ha conoo a po comano e moo n coene alenaa (nee) con alo gao affablà e coo conenuo;

3 Il mooe ancono negl azonamen a elocà aable () negl azonamen con mooe ancono, l cu ulzzo eene n un campo poenza noeolmene ampo (a poch kw fno a qualche W), la macchna pù ulzzaa è quella con ooe a gabba; n alcune applcazon eleaa poenza, che cheono un lmao campo aazone ella elocà, fa peo coo a moo a ooe aolo con conollo ul ccuo ooe; pe effeuae lo uo el compoameno aco e namco e moo n coene alenaa aumono, n genee, alcune poe emplfcae che conono nel acuae le eenual anoope peen nel ccuo magneco, nel coneae l ccuo magneco lneae e nel uppoe che ue le pee ano oue olo alle coen aoche e ooche (coè, aumee nulle le pee nel feo) ula conenene coee a una chemazzazone bfae equalene, econo ue a oogonal, che pemee oenee una emplfcazone elle equazon ffeenzal che econo l compoameno namco el mooe; 3

4 Il mooe ancono negl azonamen a elocà aable (3) l mooe ancono fae è l mooe eleco uualmene pù emplce e pù compao; al puno a eleco eo è compoo a ue ccu, uno fo con lo aoe e uno oane con l ooe, elecamene epaa e magnecamene accoppa; l ccuo aoe è couo a un aolg meno fae; l ccuo ooe può eee anche eo ealzzao con un aolg meno fae che, nel nomale funzonameno el mooe, è chuo n coo ccuo (mooe a ooe aolo) oppue può eee oenuo con un neme bae conuc poe longunalmene al ooe e alae a ambo la el ooe a ue anell conuo (ooe a gabba ); anche nel cao n cu l ooe a a gabba, è peò poble chemazzae l'aolgmeno ooe come un aolg meno fae chuo n coo ccuo; 4

5 oello el mooe ancono a nel cao ooe aolo che n quello ooe a gabba, l mooe ancono fae può eee appeenao meane l eguene ccuo eleco: ccuo aoe: eenza popa el ccuo aoe nuanza popa cacun aolgmeno monofae muua nuanza a ue aolgmen aoe ccuo ooe: eenza popa el ccuo ooe nuanza popa cacun aolgmeno monofae muua nuanza a ue aolgmen ooe nuanze muue: j coγ j j muua nuanza a l'aolgmeno aoe e quello j ooe 5

6 oello el mooe ancono () Schemazzazone bfae equalene: Ipoe lneaà e ccu magnec: ( ) 3 ( ) 3 ( ) 3 3 nuanza popa cacun aolgmeno monofae muua nuanza a ue aolgmen Il compoameno el ccuo può eee uao meane un ema e equazon ffeenzal a loo penen. Tale ema può eee emplfcao coeno alla chemazzazone bfae equalene, che conene oenee un ema compoo a e equazon ffeenzal npenen. 6

7 oello el mooe ancono (3) Schemazzazone bfae equalene: nella afomazone bfae equalene, le aabl (enon, coen e flu) ono appeenae, nece che alle loo componen econo gl aolgmen l, e 3, alle componen econo e aolgmen fz, e o le componen cacuna aable, fee a al aolgmen, ono legae a quelle fee agl aolg men, e 3 meane le eguen afomazon lnea: 3 x x ( x x3 ) x ( x x3 ) x o ( x x x3 ) 3 x le peceen equazon appeenano una afomazone bunoca; nfa, alle componen x x e x o è poble caae le componen x x e x 3 meane le eguen equazon ( x x o ) x ( x 3 x x o ) x 3 ( x 3 x x o )

8 oello el mooe ancono (4) Schemazzazone bfae equalene: applcano la afomazone alle equazon che econo le componen, eplcano n funzone elle componen,, e o ella enone oene: e 3 e o o o peeno lo eo pocemeno pe le equazon che econo flu oene: ( ) ( ) ( ) o o le equazon peceen concono con quelle che econo l compoameno un ema compoo a ue aolgmen ( e ) ugual e pepencola a loo e, qun, non concaena e a un ezo aolgmeno (o) a ua ola non concaenao con peceen, puché paame al aolg men ano lega a quell ell'aolgmeno fae alle eguen elazon: o ( ) ( ) o 8

9 oello el mooe ancono (5) Schemazzazone bfae equalene: può oeae che, nel cao collegameno a angolo, la omma elle enon, e 3 applcae all'aolgmeno fae è nulla e, qun, anche la enone o ula nulla; ualmene, nel cao collegameno a ella enza neuo, la omma elle e coen, e 3 (e, qun, la coene o ula nulla) poché l'aolgmeno o non concaena con neun alo aolgmeno, quano l'aolgmeno fae è almenao con olo e fl a la enone o che la coene o ono nulle e è uffcene, nella chemazzazone bfae, coneae olo gl aolgmen e ; l moello bfae equalene ula couo alle eguen ue equazon ffeenzal: e a eguen legam a le componen el fluo e ella coene: 9

10 oello el mooe ancono (6) Schemazzazone bfae equalene: uole oa eemnae come mofcano le elazon che legano a loo le componen ella enone, ella coene e el fluo quano, nece elle poezon econo gl a e, coneano le poezon econo ue a oogonal e q fz e oan con elocà angolae ω x x coθ x nθ x q x nθ x coθ x x coθ x nθ x x nθ x coθ q q q q q ω ω q q q 0

11 oello el mooe ancono (7) Schemazzazone bfae equalene: è poble effeuae una chemazzazone equalene a un aolgmeno fae meane una coppa aolg men e, f peo all'aolgmeno fae e oogonal a loo, e un aolgmeno o che non concaena con neuno e ue peceen nole è poble penee n coneazone, nece elle componen ella enone, ella coene e el fluo econo gl a e, le componen elle ee ganezze econo ue a oogonal e q fz e oan con elocà ω peo all'aolgmeno eale; n que'ulmo cao, peò, occoe ene cono, nelle equazon ffeenzal che legano le componen ella enone, ella coene e el fluo, e emn moo la chemazzazone bfae equalene (con a f o oan) può eee aoaa anche nel cao n cu l'aolgmeno fae abba un numeo coppe pola "p" eo all'unà; n queo cao, peò, la elocà angolae ω ee eee epea n aan elec al econo, coè ee eee pa alla elocà angolae egl a oan molplcaa pe l numeo coppe pola

12 oello el mooe ancono (8) Schemazzazone bfae equalene con a f con lo aoe: applcano agl aolgmen aoe e ooe la chemazzazone bfae equalene econo una coppa a oogonal e f con lo aoe, oene lo chema bfae equalene el mooe ancono

13 oello el mooe ancono (9) Schemazzazone bfae equalene con a f con lo aoe: l'aolgmeno ooe è cooccuao, le enon, e o ono nulle; gl aolgmen e ulano qun chu n coo ccuo mene l'aolgmeno o, non eeno concaenao con neun alo aolgmeno, può eee oppeo lo aoe è almenao con olo e fl, qun anche l'aolgmeno o può ene oppeo ( ) ( ) 3 muua nuanza a aolgmen aoe e ooe omologh 3

14 4 oello el mooe ancono (0) Schemazzazone bfae equalene con a f con lo aoe: pe caae le equazon ffeenzal che econo l compoameno namco elle componen econo gl a e elle aabl eleche e magneche el mooe, occoe coneae che aeno celo gl a e f con l'aolgmeno aoe, e uoano con una elocà pa a ω peo all'aolg meno ooe (eeno ω la elocà angolae el ooe epea n aan elec al econo) ω 0 ω 0

15 5 oello el mooe ancono () Schemazzazone bfae equalene con a f con lo aoe: al moello ella macchna ancona è poble caae l'epeone ella coppa eleomagneca effeuano un blanco enegeco; molplcano ambo memb ella pma equazone pe, memb ella econa pe, quell ella eza pe e quell ella quaa pe e ommano membo a membo le equazon oenue, oene ( ) ( ) ( ) ω aoba eleca poenza ( ) ( ) Joule pe effeo paa poenza ccuo magneco nel mmagazznaa poenza ( ) macchna alla meccanca geneaa poenza ω

16 6 oello el mooe ancono () Schemazzazone bfae equalene con a f con lo aoe: coppa eleomagneca geneaa alla macchna: ( ) p c pola coppe p numeo epmeno la coppa eleomagneca geneaa alla macchna n funzone elle ole componen e flu o quelle coene oene: ( ) p c ( ) p c

17 7 oello el mooe ancono (3) Schemazzazone bfae equalene con a olal con l ooe: ω 0 0 ω

18 oello el mooe ancono (4) Schemazzazone bfae equalene con a oan a elocà quala: e coneano le componen ella enone, elle coen e e flu econo una coppa a e q oogonal a loo e oan con una elocà angolae quala (ncaa con ω a l compoameno namco e ccu eleomagnec el mooe è eco alle eguen equazon ffeenzal: q q q ω ω a a q 0 ( ω a ω ) q q 0 q ( ω a ω ) q q q q q q 8

19 oello el mooe ancono (5) Schemazzazone bfae equalene con a oan a elocà quala: e eplcano le componen elle coen oene: K σ q q K σ q K σ q q K σ q K K σ K K coppa eleomagneca geneaa alla macchna: c c p K p σ ( ) q ( ) q q q 9

20 oello el mooe ancono (6) n genee, ulzza la chemazzazone con a oan alla elocà ω a (con ω a pa alla pulazone elle enon almenazone) quano l poo conollo è collegao allo aoe e neea, eenzalmene, meee n eenza l'effeo ella pma amonca ella enone almenazone ulzza la chemazzazone con a f con lo aoe quano l poo conollo è collegao allo aoe e eea meee n eenza l'nfluenza ell'effeo compoameno el poo almenazone ulzza la chemazzazone con a olal al ooe nel cao n cu l poo conollo a conneo al ooe oueno nelle equazon ffeenzal che econo l compoameno namco el mooe econo a oan a elocà quala a emn n cu compaono le eae elle componen e flu, le loo epeon n funzone elle componen elle coen, oene: 0

21 oello el mooe ancono (7) q q ω a q q q ω a 0 q q ( ω a ω ) q 0 q ( ω a ω ) ommano e oaeno al econo membo ella pma equazone l emne /, a quello ella econa l emne q /, a quello ella eza l emne / e a quello ella quaa l emne q /, oene: σ ( ) ( ) ω 0 σ a q ( ω a ω ) q q q σ q ( ) q q ( ) ω q q q 0 q σ a ( ω a ω ) σ nuanza peone aoe σ nuanza peone ooe

22 oello el mooe ancono (8) Ccuo equalene bfae ella macchna ancona, alo n egme comunque aable σ ( ) ( ) ω 0 σ a q ( ω a ω ) q q q σ q ( ) q q ( ) ω q q q 0 q σ a ( ω a ω )

23 oello el mooe ancono (9) oello n foma pazo ao con flu come aabl ao K ωa q σ T σ T q K ω a q σ T σ T q q K σ T σ T ( ω a ω ) q q K q σ T σ T ( ωa ω ) q T coane empo aoca T coane empo ooca 3

24 4 oello el mooe ancono (0) oello n foma pazo ao con le coen aoche e flu ooc come aabl ao q q a K T K T T ω ω σ σ σ q q q a q T K K T T ω σ ω σ σ ( ) q a T T ω ω ( ) q a q q T T ω ω