Generatore asincrono a doppia alimentazione

n questo elaborato descriviamo il funzionamento del generatore asincrono a doppia alimentazione, analizzando i pregi introdotti rispetto alla macchina ad induzione classica nello sfruttamento di risorse caratterizzate da un flusso energetico discontinuo; in particolare ci concentriamo sull'utilizzo dell'energia eolica. Nel primo capitolo presentiamo la macchina asincrona; inizialmente definiamo il principio di funzionamento e discutiamo le equazioni di regime permanente con l'obbiettivo di tracciare la caratteristica meccanica. Proseguiamo poi focalizzando sul funzionamento della macchina come generatore; grazie ad esempi concreti approfondiamo le caratteristiche che la contraddistinguono e concludiamo tracciando un bilancio che valuta gli aspetti caratteristici del funzionamento in parallelo alla rete. Alla fine del primo capitolo risulteranno chiari il concetto di circuito equivalente e il significato dei parametri concentrati in esso rappresentati, il comportamento della macchina a induzione nei suoi vari punti di funzionamento e i principali pregi e difetti caratteristici del funzionamento da generatore in alcune tipiche configurazioni di impiego. Il secondo capitolo viene dedicato al generatore asincrono a doppia alimentazione (DFIG). Iniziamo con una descrizione fisica per poi passare all'elenco delle migliorie introdotte da questa tecnologia. Utilizzando come punto di partenza la teoria della macchina a induzione classica, illustrata nel primo capitolo, procediamo nella descrizione del suo principio di funzionamento, prima intuitivamente e poi tramite le equazioni di regime permanente. Concludiamo il paragrafo con la costruzione del nuovo circuito equivalente, dove andiamo a valutare le differenze presenti rispetto alla macchina a induzione. Proseguendo con la trattazione esaminiamo i flussi di potenza che interessano il DFIG in diverse condizioni di lavoro, anche tramite l'uso di diagrammi fasoriali. In questo modo si mettono le basi per poi analizzare il funzionamento in parallelo alla rete. Il paragrafo successivo viene quindi dedicato interamente agli aspetti che riguardano il DFIG connesso alla rete; si parte con l'operazione di inserzione, si tracciano gli andamenti della potenza attiva e reattiva di statore in funzione dell'angolo di carico e si considera il funzionamento in condizioni di guasto. Per concludere esponiamo un esempio applicativo di una turbina eolica equipaggiata con un DFIG. Tramite i dati di targa forniti dal costruttore esaminiamo gli aspetti teorici visti in precedenza riscontrando un effettivo vantaggio nell'utilizzo di questa tecnologia