Analisi e controllo di un azionamento multifase per accumulo di energia a volano

L’idea del progetto del gruppo di ricerca al quale ho partecipato, si basa sull’utilizzo di un sistema di accumulo a volano meccanico per uso domestico che funga da stoccaggio di energia elettrica per l’impianto fotovoltaico dell’abitazione. Nello specifico, l’elaborato di tesi riguarda l’analisi delle prestazioni del prototipo progettato per questa specifica applicazione, inoltre viene analizzato l’azionamento della macchina per valutarne le performance e la compatibilità con l’uso residenziale. Inizialmente, è stato creato un modello FEM del prototipo progettato per simularne il funzionamento e valutarne il comportamento in determinate condizioni. Successivamente, attraverso l’analisi ad elementi finiti, sono stati calcolati i parametri principali necessari per lo sviluppo di un modello dell’azionamento elettrico attraverso Simulink. Sono stati inseriti tutti i componenti principali, quali inverter reale, sistema di controllo, macchina elettrica e carico meccanico, al fine di simulare il funzionamento anche dinamico del sistema e valutarne le prestazioni durante le condizioni ordinarie di lavoro. Successivamente, il modello Simulink è stato utilizzato per analizzare le prestazioni dell’azionamento per diverse configurazioni dell’avvolgimento statorico, in modo tale da confrontare i risultati e valutare quale possa essere la più indicata per la specifica applicazione. Per completare l’analisi, è stata effettuata la mappatura del vettore di coppia e contributi x-y di forza radiale, “Wrench”. Infine, sono stati elaborati i risultati ottenuti dal gruppo di ricerca tramite test in laboratorio sul prototipo reale utilizzato come generatore; i risultati sono stati confrontati con quelli ottenuti dal modello Simulink, cosicché è stato possibile valutare la discrepanza tra essi e validare il modello dell’azionamento e della macchina.