L' STO ed altre modalità safety riguardano la "frenata" in caso di emergenza ma siamo già oltre
Immagino che
dimaios lo sappia meglio di me, il Safe Torque-Off garantisce il "taglio" dei comandi ai gate dei dispositivi di potenza, quindi serve a garantire che l'inverter non causi movimento del rotore (in realtà, in caso di guasto, per motori sincroni il movimento è limitato a max 1 giro / #poli).
Divago un po', visto che se ne sta comunque discutendo, immaginando che si tratti di cose comunque interessanti per chi sta partecipando alla discussione...
"Auto-tuning" è un termine abusato, o comunque usato per diverse cose.
Anche le procedure di identificazione dei parametri sono varie, come possono essere diverse tra loro soluzioni tecniche allo stesso problema. Devo dire, però, che le soluzioni migliori, anche se partorite da persone diverse, spesso si somigliano (un po' c'è unicità della soluzione, nei problemi ben posti).
Per i drive, l'operazione che viene chiamata "auto-tuning" nel complesso qualcuno la chiama "self-commissioning", ossia messa in servizio "autonoma", per dire che non sono richieste operazioni particolari da parte dell'utente e non si utilizza hardware aggiuntivo rispetto a quello normalmente presente nel sistema di azionamento (quindi,
normalmente, nemmeno un dispositivo per bloccare il rotore). Il risultato atteso è l'impostazione dei parametri del controllo, sulla base di una richiesta da parte dell'utente (ad esempio un valore di banda di controllo di velocità), oppure per garantire un funzionamento con dinamica "media" (o diciamo "ragionevole", oppure diciamo garantire che dopo la procedura il motore giri senza scossoni e non ci metta ore ad arrivare al setpoint).
In realtà, dentro questa operazione ce ne sono due: l'identificazione dei parametri del sistema e la taratura dei parametri di controllo, basata sui valori identificati.
Per applicare il controllo di velocità ad un drive, solitamente occorrono almeno 2 "livelli": un controllo di corrente (su due assi) annidato nel controllo di velocità. Il primo è legato ai parametri elettrici e magnetici, l'altro ovviamente a quelli meccanici (con qualche influenza da parte di quelli magnetici). Queste sono le parti del controllo "fondamentali".
Inoltre ci possono essere, a seconda dei casi, altri "anelli" legati alla stima del flusso di rotore (asincrono) e/o della stima di posizione e velocità (controllo "sensorless"), oltre che ad altre modalità di controllo (ad esempio il deflussaggio). Idealmente, si vorrebbero riconoscere tutti i parametri del sistema necessari e tarare automaticamente i parametri di tutti questi algoritmi di controllo. Non tutti i drive permettono di impostare automaticamente tutto.
I parametri elettrici e magnetici possono essere inseriti basandosi su dati forniti dal costruttore, ma solitamente la targa non è sufficiente. Uno dei problemi è inoltre che la definizione e le modalità di misura di alcune grandezze non sono ancora così standard (è il caso, ad esempio, delle induttanze, in presenza di saturazione). Per questo motivo è necessario identificare anche i parametri elettrici e magnetici del motore in modo coerente col modello teorico su cui si basa il controllo (che può essere diverso a seconda delle scelte).
Per l'identificazione dei parametri elettrici e magnetici di un asincrono, i test standard
in laboratorio sono a rotore bloccato e in rotazione a vuoto. Più o meno la stessa cosa si può fare con test a rotore fermo (anche se è lasciato libero) e in rotazione a rotore libero. Di solito entrambe queste possibilità sono previste nei drive. E' prevista anche la sola modalità a rotore fermo, che però solitamente viene indicata come meno accurata.
Per i sincroni, ci sono due problemi principali: riuscire a non far muovere il rotore durante l'identificazione a rotore fermo (e magari scollegato dal carico con la sua inerzia) ed identificare il flusso del magnete (cosa che non è possibile a rotore fermo). In realtà c'è anche un altro problema piuttosto fastidioso, legato alla posizione: con sensore occorre fare la fasatura, mentre in sensorless si complica di molto l'identificazione in generale.
Ovviamente, per l'identificazione dei parametri meccanici e quindi la taratura del regolatore di velocità occorre muovere il rotore. Anche qui, però, lo si può muovere in rotazione "continua" portandolo a regime, oppure far muovere di poco (ad esempio oscillare). Credo sia proprio per questo che alcuni costruttori offrono le opzioni in base al tipo di accoppiamento: con cinghia, ad esempio, non avrebbe senso applicare come stimolo un'oscillazione piccola e sperare di identificare l'inerzia del carico.
In ogni caso, tutti i metodi di identificazione e taratura si basano su delle assunzioni, quindi garantire che funzionino a colpo sicuro in qualunque caso è, direi, impossibile.
PS: non ho visto "dal vero" molti drive diversi, ma ho fatto "reverse engineering" da parecchi manuali, visto che leggendoli con occhio clinico ed un po' di immaginazione si intuisce parecchio.