MOTORI ELETTRICI & CONTROLLO - 4

MOTORE AD INDUZIONE

Un motore ad induzione (noto anche come un motore asincrono), e' alimentato direttamente dalla rete monofase e può essere controllato semplicemente in modalità ON/OFF utilizzando un Triac pilotato direttamente da un microcontrollore come illustrato in Figura 6. La inversione del verso di rotazione e' ottenuta attraverso l'uso di una secondo Triac controllato dalla stessa microcontrollore. Malgrado il loro basso costo, queste soluzioni danno una grande flessibilità per la progettazione e il funzionamento, grazie all'utilizzo di microcontrollori, che consentono funzioni come il controllo della coppia del motore e della tensione di rete. Le perdite del motore possono essere ottimizzate mediante il controllo della sottotensione o della sovratensione secondo le condizioni di lavoro e di carico (velocità di rotazione, accelerazione o decelerazione, coppia domanda). Utilizzando questi controlli di base, la velocità del motore non può essere facilmente modificata, come e' fissato dalla frequenza di rete a 50 o 60Hz.

Figura 6 - motore ad induzione controllato in modalità ON-OFF con Triac.

Controllo della velocita' per motori ad induzione monofase

La variazione della velocità in un motore asincrono e' ottenuta alimentando il motore con una tensione a frequenza variabile. Un modo economico per raggiungere tale obiettivo, e' quello di usare un convertitore a quattro interruttori che genera in uscita una tensione che emula un sinusoide ( 8-step mode ), come quelle riportate in figura 7. Il condensatore di avvio, che e' normalmente utilizzato, non e' più necessario e la frequenza della tensione di alimentazione può essere regolata su una vasta gamma. Durante le fasi di avvio o le sequenze di incremento/decremento della velocità, la tensione di alimentazione e' adattata alla frequenza da parte del MCU, per dare al motore una coppia di partenza molto più elevata di quella generalmente raggiunta con il comune schema a condensatore illustrato nella Figura 6. Il controllo dei transitor del lato basso del convertitore, che sono riferiti a gnd e' ottenuto mediante un traslatore di livello a doppia uscita (TD300 della STM) mentre i due transistor del lato alto del convertitore sono pilotati da altrettanti traslatori (L6380 della STM). Un microcontrollore genera il segnale PWM, utilizzando il timer interno o l'apposito modulo ( CCP per PIC) e definisce la sequenza di accensione dei transistor del convertitore.

Figura 7. soluzione economica per il controllo della velocita' di un motore a induzione monofase.