Strategie avanzate di diagnostica e controllo per azionamenti elettrici trifase e multifase

La crescente richiesta di motori aventi velocità variabile in grado di offrire alte prestazioni ha portato a un significativo aumento della ricerca sulle macchine multiphase negli ultimi due decenni. Infatti, uno dei principali vantaggi della tecnologia multiphase è la capacità di distribuire la potenza su un numero maggiore di componenti elettronici di potenza. Inoltre, un numero maggiore di fasi corrisponde ad un aumento dei gradi di libertà che possono essere utilizzati per scopi come la diagnostica di guasto e l'aumento della densità di coppia della macchina elettrica. Una grande parte del lavoro di tesi è centrata sulla modellizzazione dei guasti in macchine elettriche trifase e multifase insieme all'utilizzo di tecniche di intelligenza artificiale per identificare e distinguere accuratamente varie tipologie di guasto. I guasti studiati comprendono difetti di fabbricazione, connessioni ad alta resistenza e cortocircuiti spira-spira. Gli approcci presentati nella tesi mostrano una vasta applicabilità per motori sincroni a magneti permanenti montati sulla superficie rotorica ma possono essere estesi a diversi tipi di macchine elettriche. Nella tesi, è stato condotto un studio sul controllo degli inverter multiphase a due livelli. È stata sviluppata una strategia di controllo per ridurre il valore efficace dell'ondulazione della corrente di uscita prodotta da inverter multiphase con un numero dispari di fasi. Inoltre, la frequenza delle commutazioni dei componenti elettronici di potenza è stata ridotta utilizzando la strategia proposta. Tutte le indagini condotte sono state valutate attraverso simulazioni e test sperimentali utilizzando prototipi di motori e convertitori trifase e multifase.