Controllo Vettoriale generalizzato per Macchine Elettriche Trifase
Generalized Vector Control for Three-Phase AC Machines
Creators: name: Pilati, Alessio <1976>
Publisher: name: Alma Mater Studiorum - Università di Bologna
Year: 2012
Subjects: ING-IND/32 Convertitori, macchine e azionamenti elettrici

description: Nell’ambito della presente tesi verrà descritto un approccio generalizzato per il controllo delle macchine elettriche trifasi; la prima parte è incentrata nello sviluppo di una metodologia di modellizzazione generale, ossia in grado di descrivere, da un punto di vista matematico, il comportamento di una generica macchina elettrica, che possa quindi includere in sé stessa tutte le caratteristiche salienti che possano caratterizzare ogni specifica tipologia di macchina elettrica. Il passo successivo è quello di realizzare un algoritmo di controllo per macchine elettriche che si poggi sulla teoria generalizzata e che utilizzi per il proprio funzionamento quelle grandezze offerte dal modello unico delle macchine elettriche. La tipologia di controllo che è stata utilizzata è quella che comunemente viene definita come controllo ad orientamento di campo (FOC), per la quale sono stati individuati degli accorgimenti atti a migliorarne le prestazioni dinamiche e di controllo della coppia erogata. Per concludere verrà presentata una serie di prove sperimentali con lo scopo di mettere in risalto alcuni aspetti cruciali nel controllo delle macchine elettriche mediante un algoritmo ad orientamento di campo e soprattutto di verificare l’attendibilità dell’approccio generalizzato alle macchine elettriche trifasi. I risultati sperimentali confermano quindi l’applicabilità del metodo a diverse tipologie di macchine (asincrone e sincrone) e sono stati verificate nelle condizioni operative più critiche: bassa velocità, alta velocità bassi carichi, dinamica lenta e dinamica veloce.
description: The Ph.D. work is focused on the development of a generalized method  for controlling AC machines. The thesis is subdivided in three main sections. 
The first section presents the general method for  modeling AC machines. Here is described the mathematical analysis that allows to describes the model of the main three-phase AC machine configurations using an unified approach.
The second section describes a control algorithm for AC machines that is based on the exploitation of the characteristics and results given by the generalized model described in section one. This field oriented control algorithm (FOC) includes several advanced control strategies for improving dynamic performance and  exploitation of the maximum torque all over the speed range of the AC drive.
The third section collects the results of the experimental tests which are carried out for verifying the most important aspect of the proposed AC drives. First of all the precision and reliability of the proposed general model are presented, such as its parameter variation sensitivity. The performance of the full control system is then verified, especially during transients in many operating condition: low speed, high speed, low torque, and slow and fast dynamic.  The experimental tests also demonstrate the control capability of the proposed system for different machine configurations (synchronous and asynchronous).