Controllo di un generatore sincrono a magneti permanenti in ambito minieolico

Il bisogno di diminuire l'impatto sull'ambiente delle convenzionali fonti energetiche,basate su carburanti fossili, con l'obiettivo di ridurre al minimo l'emissione di gasclimalteranti ha condotto inevitabilmente allo sviluppo di nuove metodologie di utilizzo difonti rinnovabili, tra le quali spiccano con notevole prepotenza il fotovoltaico e l'eolico. Diquest'ultima diverse sono ormai gli impianti di dimensioni medio-grandi, che sono dellerealtà consolidate in molte parti del globo, con la possibilità di ammortizzazione dei costisugli studi progettuali, massimizzando anche notevolmente i rendimenti su larga scala.Molto diversa invece è la definizione della situazione per installazioni di piccoledimensioni per le piccole abitazioni: ciò è dovuto in prima analisi ai pochi vantaggiottenibili in termini energetici, cosa che non ha giovato in termini di spinta verso la ricercadi soluzioni avanzate per questo genere di sistemi. La tesi in seno a questa tematicasvilupperà il controllo di un sistema di conversione di energia da meccanica ad elettrica. Ilflusso partirà da una turbina microelica e l'energia cinetica sviluppata mediante il ventoconsentirà di ottenere una coppia, che verrà trasmessa ad un motore elettrico sincrono amagneti permanenti, funzionante come un generatore (PMSG), il quale in uscita produrràcorrenti trifase. Queste ultime saranno l'input per un inverter, il cui output sarà di tipo DC,che alimenterà un carico, il quale inizialmente si modellizzerà come una resistenza e inultima analisi come l'abitazione vera e propria. Il tipo di controllo adoperato si suddivideràorganicamente, tenendo conto dell'elemento della catena da influenzare:1. La turbina verrà dunque influenzata al fine di ottenere in uscita la massima potenzaottenibile (ciò mediante l'uso di un algoritmo di MPPT Pitch Controller);2. L'inverter sarà governato, controllando la commutazione degli interruttori, i quali nelcaso specifico saranno degli IGBT, utilizzando un integrato dellaFaichind - Semiconductor (FSBB30CH60CT);3. Infine per il Generatore Sincrono a Magneti Permanenti sarà sviluppato un controllo ditipo DTC (direct torque control) allo scopo di ottenere una regolazione del valore dicoppia.Lo sforzo quindi rappresentato da questa tesi è rivolto ad un miglioramento dell'impegnoscientifico nei confonti di tale tematica, che, pur avendo margini di crescita più bassi,potrebbe garantire maggiore indipendenza delle abitazioni e maggiore possibilità diinvestimento a partire dagli sforzi di piccoli imprenditori.