Unified direct vector control for synchronous motors

evaluating its potential use in a real application. The control method should be robust enough to be applied to both industrial and traction applications and easy to be tuned in order to save time and efforts in the setup phase without losing performances. The thesis starts with the analysis of the brusheless synchronous machines working principles considering their structure in order to highlight the structural and technical differences between each type of drive. The thesis continues with the analysis and overview of the main classical control strategies based on the FOC control method highlighting the differences in the application between each type of drive. The DTFVC theory is then introduced showing how the working strategies at various speed, adoptable with the FOC control, are converted to work in the new method. The control scheme is then simulated in order to evaluate the performances obtainable in an hypnotically ideal environment. The simulation part shows how the DTFVC behaves with different types of drives: an IPM a SRM and a ASRM confirming the details stated in literature. The final part deals with the pratical implementation: the control scheme has been insert into the inverter firmware testing how the motor behaves applying an increasing breaking torque at different speeds.

L' obiettivo della tesi è quello di analizzare e implementare il DTFVC: un metodo di controllo alternativo al FOC che teoricamente permette di controllare tutti i principali tipi di motori brushless sincroni presenti nell' industria, valutandone potenzialità ad in una applicazione reale. Il metodo di controllo, deve essere robusto, in modo tale da poter essere impiegato nelle applicazioni industriali e di trazione e facile da settare in modo tale da rispariare tempo risorse durante la messa appunto senza però perdere prestazioni. La tesi inizia con l'analisi dei principi di funzionamento e la struttura e dei materiali evidenziando le differenze tra i diversi tipi di motori considerati. La seconda parte della tesi continua con l' analisi dal punto di vista teorico delle varie tecniche di controllo basate sullo schema FOC evidenziando le differenze nell' applicazione delle stesse su tipi dimotori diversi. Viene quindi introdotta la teoria del controllo DTFVC mostrando come le tecniche di controllo basate sul FOC si ripresentino nel nuovo sistema. Il sistema viene dunque simulato, in modo tale da verificare che, in un contesto ideale, sia possibile ottenere i risultati sperati prima di passare all' applicazione fisica. Nella parte finale l' algoritmo di controllo viene implementato e scritto mediante codice c/C++ su in inverter. vengono testati due motori: un SRM e un IPM e se ne valuteranno i risultati.