Inverter che alimenta motore asincrono

[nicolino87]

Ciao a tutti, studiando mi sono imbattuto in questo concetto, ovvero che se aumento la frequenza di alimentazione dell'asincrono collegato in uscita all'inverter, aumenta anche la tensione di alimentazione del motore per far si che il flusso rimanga costante, e perché questo accada deve aumentare la corrente in ingresso all'inverter (la tensione in ingresso all'inverter rimane fissa dato che ho il condensatore che la blocca). Non capisco come fa ad aumentare la corrente in ingresso all'inverter. Grazie mille.

[Candy]

Beh, da cosa hai scritto hai le idee molto confuse e, poi, la storia del condensatore è tutta da capire: quale condensatore? Cosa bloccherebbe?

L'inverte che alimentatori un motore asincrono, tramite l'artificio della modulazione PWM varia la frequenza della corrente di lavoro. Essendo un motore sostanzialmente un induttore, se si varia la frequenza, evidentemente, occorre variare anche la tensione per mantere la corrente entro valori ragionevoli. (Quella massima). Questo però entro certi limiti, ovvero, il rapporto lineare V/f, o pseudo tale, lo si realizza tra 0 Hz e la frequenza nominale. A frequenze superiori poi la tensione resta costante: uno perché il bus in c.c. non può offrire di più, due perché non si può superare la tensione nominale per ragioni d'isolamento.

Se guardi nel blog di admin, (di cui richiamoamo l'attenzione), puoi trovare almeno uno se non di può articoli chiarificatori.

[afz]

Ciao !

Se ho ben capito la domanda, ti chiedi qual è il meccanismo per cui, alimentando un motore asincrono a corrente costante, la corrente del dc link aumenti, se la velocità (e quindi la fondamentale delle tensioni , , ) aumenta.

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

In modo intuitivo si può ricorrere al principio di conservazione della potenza; considerando solo i valori medi di tensione e corrente (lato dc), la potenza è pari a:



Dal lato ac, la potenza attiva risulta



considerando solo le fondamentali di tensione e corrente.
Detto il rendimento dell'inverter, si ha:



da cui



Si vede che la componente continua del dc link aumenta, se aumenta, cioè se il rapporto di modulazione aumenta.

Una forma tipica di corrente del DC bus di un PWM inverter può essere questa (Mohan - Power Electronics)

Si vede che è piuttosto brutta
Se si vuole dimostrare analiticamente il tutto, non è facile.
I miei libri di elettronica di potenza (Mohan - Power Electronics e Rashid - Power electronics handbook) non parlano direttamente dell'argomento. Ho trovato invece un articolo interessante:
DC link current in PWM inverters
Lascio due figure tratte dall'articolo che secondo me sono significative:

1) Modulazione PWM (ma = 0.8)

2) Onda quasi-quadra (ma=3.24)

Si vede che nel caso 2 il valore medio della corrente è più alto che nel caso 1, perché mancano i "buchi".
Non so se ho risposto alla tua domanda e spero di non aver detto sciocchezze!!

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PS: ho postato immagini prese da libri / articoli protetti da copyright, che però ho citato nel messaggio... spero di non aver violato nessuna regola!

[nicolino87]

Perfetto! Però mi chiedo:
come fa la corrente sul lato ac ad aumentare? Ok V1 aumenta e quindi determina questo aumento, ma sul lato ac chi fornisce questa corrente in più che serve?

[afz]

Sul lato ac abbiamo supposto la corrente praticamente costante (almeno la fondamentale, direi, perché all'aumentare di ma aumenta anche il contenuto armonico delle tensioni e delle correnti di output dell'inverter), per esempio pari alla corrente nominale. E' la corrente dc che aumenta.

[nicolino87]

Si scusami, sono mezzo addormentato io. Volevo scrivere sul lato DC. Quindi ti rifaccio la stessa domanda però correggendo ac con dc

[afz]

OK! Nello schema più semplice, la corrente è fornita all'inverter da un raddrizzatore; se aumenta la corrente del DC link, aumenta la corrente di output del raddrizzatore e quella assorbita dalla rete dal raddrizzatore.
Non so se ho risposto alla domanda però.

[nicolino87]

Perfetto! Grazie mille!!