Studio e validazione sperimentale di un azionamento per un motore a induzione con circuito statorico e rotorico in serie

L’oggetto della tesi è la realizzazione di un azionamento elettrico con sistema di controllo ad orientamento di campo per una macchina a induzione a rotore avvolto, con l’avvolgimento di rotore collegato in serie all’avvolgimento di statore e con due fasi invertite fra loro. Inizialmente viene spiegato il principio di funzionamento della macchina, viene svolta una ricerca bibliografica sull’argomento e viene ottenuto il modello matematico completo ai valori istantanei della macchina con i vettori di spazio. In seguito vengono analizzate le prestazioni limite della macchina, vengono ricavate le velocità di primo e secondo deflussaggio e si arriva ad una formulazione analitica in funzione della velocità delle prestazioni ottenibili. Successivamente viene ricavata la scelta progettuale da seguire per ottimizzare le prestazioni della macchina con collegamento in serie e viene effettuato un confronto analitico con le prestazioni ottenibili dalla stessa macchina con il collegamento standard con rotore in cortocircuito, evidenziando un netto incremento delle prestazioni. Viene, quindi, mostrata la realizzazione del sistema di controllo di velocità, la realizzazione delle simulazioni numeriche in ambiente Simulink utilizzate per la messa a punto del sistema di controllo, e vengono esposti i risultati più significativi delle simulazioni, includendo un confronto delle prestazioni rispetto all’asincrono standard. Segue la trattazione del setup sperimentale, delle prove preliminari e della procedura di setup del sensore di posizione. Vengono, infine, mostrati i risultati più significativi delle prove sperimentali con cui si sono verificati i risultati teorici ottenuti precedentemente, viene elaborato un riepilogo dei risultati ottenuti e si perviene a delle considerazioni conclusive sulle possibili applicazioni della macchina ad induzione con rotore in serie.