Servomotore industriale elettrico di InsB 200V SJME-04AMB41-0Y 400W del servomotore di Yaskawa

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L'inverter è costituito da tre unità a semiponte in cui l'interruttore superiore e inferiore sono controllati in modo complementare, il che significa che quando quello superiore è acceso, quello inferiore deve essere spento, e viceversa. Poiché il tempo di spegnimento del dispositivo di potenza è più lungo del suo tempo di accensione, è necessario inserire un certo tempo morto tra il momento in cui un transistor del semiponte viene spento e il suo dispositivo complementare viene acceso. La tensione di uscita è creata principalmente da una tecnica di modulazione di larghezza di impulso (PWM), in cui un'onda portante triangolare isoscele viene confrontata con un'onda sinusoidale modulante a frequenza fondamentale. I punti naturali di intersezione determinano i punti di commutazione dei dispositivi di potenza di un inverter a semiponte. Questa tecnica è mostrata nella Figura 3-6. Le onde di tensione trifase sono sfasate di 120° l'una rispetto all'altra e quindi è possibile alimentare un motore trifase

I dispositivi di potenza più diffusi per le applicazioni di controllo motori sono i Power MOSFET e gli IGBT. Un Power MOSFET è un transistor controllato in tensione. È progettato per il funzionamento ad alta frequenza e ha una bassa caduta di tensione, quindi ha basse perdite di potenza. Tuttavia, la sensibilità alla temperatura di saturazione limita l'uso del MOSFET nelle applicazioni ad alta potenza. Un transistor bipolare a gate isolato (IGBT) è controllato da un MOSFET sulla sua base. L'IGBT richiede una bassa corrente di pilotaggio, ha un tempo di commutazione rapido ed è adatto per alte frequenze di commutazione. Lo svantaggio è la maggiore caduta di tensione del transistor bipolare, che causa maggiori perdite di conduzione.

Il controllo vettoriale è la tecnica di controllo più diffusa per i motori a induzione CA. In sistemi di riferimento speciali, l'espressione della coppia elettromagnetica della macchina a traferro liscio è simile all'espressione della coppia della macchina CC a eccitazione separata. Nel caso delle macchine a induzione, il controllo viene solitamente eseguito nel sistema di riferimento (d-q) collegato al vettore spaziale del flusso rotorico. Ecco perché l'implementazione del controllo vettoriale richiede informazioni sul modulo e sull'angolo spaziale (posizione) del vettore spaziale del flusso rotorico. Le correnti statoriche della macchina a induzione vengono separate in componenti che producono flusso e coppia utilizzando la trasformazione nel sistema di coordinate d-q, il cui asse diretto (d) è allineato con il vettore spaziale del flusso rotorico. Ciò significa che la componente dell'asse q del vettore spaziale del flusso rotorico è sempre zero: