Progetto e implementazione di un azionamento ad alta affidabilità per motore asincrono a doppio statore trifase tramite la vector space decomposition.

In this thesis work, a highly reliable three-phase double-stator asynchronous motor drive was designed and implemented with the ultimate goal of identifying a fault in a rotor bar. The choice of the asynchronous motor is related to its widespread use in industry and its simple, robust design without permanent magnets. In addition, given the interest in recent years in higher-efficiency applications, multiphase motors can be a practical solution to the problem. By means of a technique called Vector Space Decomposition the original machine space is decomposed into three decoupled subspaces, in which only the first is responsible for elctromechanical energy conversion and for which the same equations as for the three-phase case apply. This modeling approach greatly reduces the complexity of the system, allowing the use of control strategies typical of three-phase motors. The analysis and study of fault signals is useful in the field of predictive maintenance. In this thesis, a strategy is proposed to monitor the health of the machine and capable of identifying signals that can be traced back to the fault under consideration.

In questo lavoro di tesi è stato progettato e implementato un azionamento ad alta affidabilità per motore asincrono a doppio statore trifase con l'obiettivo finale di identificare un guasto in una barra di rotore. La scelta del motore asincrono è legata alla sua ampia diffusione in ambito industriale e alla sua struttura semplice, robusta e priva di magneti permanenti. Inoltre, visto l'interesse degli ultimi anni verso applicazioni a maggior efficienza, i motori multifase possono rappresentare una concreta soluzione al problema. Tramite la tecnica chiamata Vector Space Decomposition viene decomposto lo spazio originale della macchina in tre sottospazi tra loro disaccoppiati, in cui solamente il primo è responsabile della conversione elttromeccanica dell'energia e per il quale valgono le stesse equazioni del caso trifase. Questo approccio modellistico riduce notevolmente la complessità del sistema, consentendo di utilizzare strategie di controllo tipiche dei motori trifase. L'analisi e lo studio dei segnali di guasto è invece utile nel campo della manutenzione predittiva. In questa tesi viene proposta una strategia volta a monitorare lo stato di salute della macchina e in grado di identificare dei segnali riconducibili al guasto in esame.