INTRODUZIONE
Durante l’appello estivo dell’anno 2002/2003 ho seguito il corso di Elettronica di Potenza, tenuto dal Prof.Casini, per poi sostenere l’esame a fine maggio dello stesso anno. Le lezioni teoriche si sono alternate a lezioni di laboratorio, in cui si è osservato il funzionamento di
azionamenti elettrici, misurando le grandezze elettriche di interesse. Il laboratorio dispone di un azionamento a ponte trifase SCR con logica completamente analogica, che risultava non funzionare correttamente durante i test di laboratorio: mi sono quindi occupato così di testare tutte le funzionalità del circuito e di ripararlo fino a fargli raggiungere la completa funzionalità. E’ nata subito dopo l’idea di realizzare un azionamento per motore in continua che utilizzasse una logica di controllo di tipo digitale. Il progetto ha così coinvolto, grazie all’esperienza già maturata nel settore del controllo digitale, anche l’Ing.Bolognesi.
In primis si è ipotizzato di utilizzare il ponte SCR già esistente, in modo da progettare solamente la logica di controllo digitale che avrebbe
sostituito la preesistente logica di controllo analogica; ma una volta completato il modello del convertitore ad SCR e svolte le simulazioni, è stato evidente che tale azionamento avrebbe sfruttato solo in minima parte le capacità dinamiche del motore da azionare, il Matador DCM 6C 30/14.
Ho deciso così di cambiare completamente tipo di azionamento, e di passare ad un chopper a legame diretto con tasti IGBT, che consente, come è noto, prestazioni dinamiche decisamente superiori ai convertitori di concezione più obsoleta. Tramite le simulazioni del sistema, che hanno subito confermato la bontà della scelta, si sono ottimizzati i parametri di funzionamento del sistema, come ad esempio l’ampiezza della tensione di alimentazione, il limite, positivo e negativo, della corrente di armatura, e tutta una serie di altre scelte progettuali, tra le quali anche i sensori di retroazione della velocità e della corrente. La scelta ed il dimensionamento dei componenti ha tenuto conto, oltre che delle prestazioni offerte, anche dell’ottimizzazione economica della realizzazione dell’azionamento.
Una volta esaurita la fase di progettazione dello schema completo del sistema, si è passati alla fase di definizione del layout dei componenti, che ha prodotto quattro schede elettroniche differenti.
Ultima fase di progetto, e forse la più delicata, è stata quella di sintesi del software di gestione del chopper e dell’interfaccia con l’operatore,
caricato su due microcontrollori PIC in comunicazione parallela tra loro, eseguita direttamente in linguaggio Assembler.
Il lungo percorso di tesi si è dunque concluso con la realizzazione di un azionamento per motore in corrente continua ad alta dinamica con controllo di velocità, impostata tramite interfaccia digitale.
