Realizzazione digitale di algoritmi di controllo diretto di coppia per motori asincroni

Fra le macchine in corrente alternata, il motore asincrono, o più propriamente detto motore ad induzione, è quello che nel passato è stato utilizzato in modo prevalente per moltissime applicazioni industriali che non avevano necessità di controllo di velocità o di coppia. Esso può essere alimentato direttamente dalla corrente alternata di rete monofase o trifase senza alcuna apparecchiatura elettronica di controllo, e nella diffusissima versione con rotore a “gabbia di scoiattolo”, non richiede la minima manutenzione. A partire dagli anni ’90, grazie alla diffusione degli inverter, il motore asincrono si è notevolmente diffuso anche negli azionamenti a velocità variabile, ottenendo elevate prestazioni dinamiche ed affidabilità, tanto da eguagliare i più moderni azionamenti con motori brushless. Tra le tecniche di controllo ad elevate prestazioni, la principale è quella denominata Controllo ad Orientamento di Campo (acronimo inglese FOC, Field Oriented Control) la quale ha lo scopo di regolare il flusso e la coppia della macchina controllandone le correnti. Una valida alternativa, anche se meno diffusa, è il controllo diretto di coppia (acronimo inglese DTC, Direct Torque Control) il quale calcola i vettori di tensione da applicare ai capi del motore direttamente in funzione delle stime di errori di coppia e di flusso. Questo lavoro descrive lo sviluppo di un nuovo algoritmo di controllo per motori asincroni, derivato e basato sul DTC, ed i risultati ottenuti con tale tecnica. L’algoritmo presentato garantisce le elevate prestazioni e il funzionamento silenzioso del FOC, pur mantenendo la semplicità realizzativa del più elementare DTC.