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PROGRAMMA DI RICERCA 2005

italiano - english
Programmi di ricerca simili:
Classificazione scientifico-disciplinare
Classificazione brevettuale
  • ELECTRICITY
    • GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
      • APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF (systems for regulating electric or magnetic variables in general, e.g. using transformers, reactors or choke coils, combination of such systems with static converters G05F; [N: digital function or clock generators] for digital computers G06F1/00, [N: G06F1/025, G06F1/04]; transformers H01F; connection or control of one converter with regard to conjoint operation with a similar or other source of supply H02J; dynamo-electric converters H02K47/00; controlling transformers, reactors or choke coils, control or regulation of electric motors, generators or dynamo-electric converters H02P; pulse generators H03K [N: ; Static converters specially adapted for igniting or operating discharge lamps H05B41/28]) [C0311]
Classificazione geografica
Bibliografia
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Parole Chiave
CONVERSIONE DELL'ENERGIA ELETTRICA; AZIONAMENTI ELETTRICI

ABBATTIMENTO DEI DISTURBI ELETTROMAGNETICI NEI CONVERTITORI STATICI DI ENERGIA ELETTRICA

Università degli Studi di Cassino
Abstract
La conversione statica dell'energia ha avuto, negli ultimi tempi, una rapida evoluzione che ha permesso di inserire sul mercato prodotti dalle prestazioni sempre più elevate. I nuovi interruttori statici controllabili da utilizzare anche nel segmento delle alte potenze, quali, ad esempio, gli IGCT, permettono al giorno d'oggi di raggiungere frequenze di commutazione notevolmente elevate (dell'ordine di qualche kHz). La grossa quantità di energia in gioco durante le commutazioni, può genera, però, notevoli disturbi elettromagnetici nelle vicinanze dei dispositivi di commutazione stessi. Ciò determina problemi di compatibilità elettromagnetica sia all'esterno dei convertitori, (verso altri dispositivi elettromeccanici posti in prossimità) che interna. La sezione di controllo di un convertitore, infatti, generalmente montata in prossimità di quella di potenza, lavora con segnali caratterizzati da un basso contenuto energetico. Pertanto, i disturbi elettromagnetici generati dalla sezione di potenza possono provocare malfunzionamenti accidentali della sezione di controllo.
Su alcune tipologie di convertitori, tale disturbo non può essere attenuato neanche mediante l'istallazione di pesanti e ingombranti schermature intorno alla scheda di controllo. Le uniche soluzioni adottabili sarebbero, pertanto, o diminuire la frequenza di commutazione, con notevole deterioramento della qualità di funzionamento del convertitore, in modo da abbassare il livello di disturbo, o >>>

Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Ciro ATTAIANESE Università degli Studi di CASSINO
Obiettivo del Programma di Ricerca
L'obiettivo del presente programma di ricerca è quello di sviluppare, progettare ed implementare dei dispositivi digitali a basso costo finalizzati alla riduzione dei disturbi interni dei convertitori statici di energia elettrica. Tali dispositivi offriranno la possibilità di aumentare notevolmente le prestazioni dei convertitori statici di energia, attualmente limitate, nelle taglie di alta potenza, soprattutto da problemi di compatibilità interna fra la sezione di controllo e quella di potenza. L'idea è quella di implementare un algoritmo di scansione che imponga alla circuiteria di controllo di generare segnali di modulazione a frequenze diverse e, sulla base dell'analisi dei segnali di uscita verso gli interruttori statici, scarti le frequenze che provocano un maggiore effetto di distorsione sui segnali di modulazione.
E' da sottolineare il fatto che il sistema proposto opererà esclusivamente analizzando segnali digitali in uscita dalla circuiteria di controllo. Non ci sarà bisogno, pertanto, di utilizzare sensori di campo, né sonde di corrente e tensione. Questa caratteristica fa di questo sistema un dispositivo robusto, a basso costo e facilmente utilizzabile anche da personale non esperto. L'algoritmo implementato sarà, infatti, completamente automatico, e dovrà essere avviato solo nella fase di start-up del convertitore. Il sistema su cui sarà implementato l'algoritmo di compatibilità interna del convertitore sarà denominato "Self Disturbance Evaluation >>>

Durata
24 mesi
Base di partenza scientifica nazionale o internazionale
In seguito al rapido sviluppo tecnologico avutosi negli ultimi anni nel campo dell'elettronica di potenza, le applicazioni che adottano convertitori statici di energia elettrica hanno avuto sempre maggiore diffusione nel settore industriale, nei sistemi di movimentazione, negli elettrodomestici e nei sistemi di alimentazione. Gli azionamenti a velocità costante, equipaggiati con un semplice controllo elettromeccanico di marcia-arresto, sono stati quasi totalmente sostituiti dai moderni azionamenti a velocità variabile, che offrono maggiore efficienza, prestazioni e silenziosità. Per gli azionamenti in alternata, ad esempio, vengono adottati gli inverter, in grado di cambiare sia la frequenza che l'ampiezza della forma d'onda di tensione in uscita.
Nello stesso tempo, però, l'ampia diffusione di questi dispositivi ha creato una nuova serie di problematiche, come, ad esempio, l'inquinamento elettromagnetico legato all'emissione di disturbi elettromagnetici da parte dei convertitori statici. Tali disturbi sono principalmente legati alle commutazioni degli interruttori statici dei convertitori di potenza, e vengono trasmessi all'esterno sotto forma di emissioni condotte e radiate. Nel caso di disturbi condotti, i segnali ad alta frequenza generati dai convertitori possono disturbare altri dispositivi collegati elettricamente al convertitore. I disturbi radiati, invece, possono interferire con il normale funzionamento di dispositivi non necessariamente collegati ai >>>