Studio, analisi e sperimentazione di un azionamento in classe H per un motore trifase a magneti permanenti

The aim of this composition is the study, the analysis and the demonstration thought test of a class H drive for a synchronous three-phase permanent-magnet motor. At the beginning the different types of existing electric drives available, with particular attention to the power converter, were presented. Then the proposed converter was modeled and it was simulated the functioning both as a single element, either inside a FOC drive for a PMSM motor. Through such analysis, the control techniques have been developed which can maximize efficiency without compromise the functionality. Later it was performed the design of the PCB prototype, containing the system in question; it was designed the electronic sheet and neither the master was performed. In the end the firmware was developed to perform the necessary tests and measurements carried out on the system. The target of these tests is the confirmation of an innovative idea pursued in this thesis and the validation of the model used during the simulation phase.

Lo scopo di questo elaborato è lo studio, l’analisi e la validazione tramite sperimentazione di un azionamento in classe H per un motore trifase sincrono a magneti permanenti. Sono state presentate inizialmente le diverse tipologie di azionamenti elettrici esistenti, con particolare attenzione al convertitore di potenza. È stato poi modellizzato il convertitore proposto e ne è stato simulato il funzionamento sia come elemento singolo, sia all’interno di un azionamento FOC per un motore PMSM. Attraverso tali analisi sono state sviluppate le tecniche di controllo in grado di massimizzare l’efficienza senza comprometterne in alcun modo la funzionalità. In seguito è stata svolta la progettazione della scheda elettronica prototipale, contenete il sistema in oggetto; ne è stato disegnato lo schema elettronico e ne è stato eseguito il Master. Infine è stato sviluppato il firmware necessario ad eseguire le prove e le misurazioni sul sistema realizzato. Tali test hanno avuto come obiettivo la conferma dell’idea innovativa perseguita in questa tesi e la validazione del modello utilizzato in fase simulativa.