Csp Ing. Serporta
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Csp Ing. Serporta Presentation Transcript

  • 1. European Union 11-15 April 2011Sustainable Energy Week Istituto di Studi sui Sistemi Intelligenti per l’Automazione (ISSIA) Unità Operativa di Supporto di Palermo Conversione intelligente dellenergia elettrica negli azionamenti elettrici, nellagenerazione elettrica da fonti rinnovabili, nella power quality e nella compatibilità elettromagnetica. Calogero Serporta 15 aprile 2011 EUROPEAN COMMISSION
  • 2. Personale3 Ricercatori di II livello di ruolo4 Ricercatori di III livello di ruolo3 Tecnici di laboratorio3 Personale amministrativo2 Tirocinanti universitari3 TesistiEuropean Union 11-15 April 2011Sustainable Energy Week EUROPEAN COMMISSION 2
  • 3. Attività didattica e di supporto alla ricerca2009/2011• Corsi di insegnamento in Università italiane e straniere: …. 8• Tesi di dottorato: ………………………………...................... 4• Tesi di laurea: .……………………………………………….... 8• Tutoraggio ricerca: .……………………………………………. 5• Tirocini Industriali: .……………………..……………………… 15• Collaborazioni con istituzioni di ricerca estere: …………….. 5 University of Belfort Montbeliard (France) University of Nottingham (UK) University of Amiens (France) University of Maribor (Slovenia) University of Vigo (Es)European Union 11-15 April 2011Sustainable Energy Week EUROPEAN COMMISSION 3
  • 4. Azionamenti elettrici per lautomazioneindustriale e per i trasporti apropulsione elettricaNella fabbrica automaticaprecisione, ripetibilità, elevata dinamica, controllabilità, ecc.Nel trasporto e nella movimentazione a propulsione elettrica :controllo di velocità e della coppia, comportamento allavviamento e infrenatura, fattore di potenza, ecc.European Union 11-15 April 2011Sustainable Energy Week EUROPEAN COMMISSION 4
  • 5. Azionamenti elettrici per lautomazioneindustrialeLattuazione dei movimenti automatici che le macchine sono chiamate acompiere è affidata, nella maggior parte dei casi, ad azionamenti elettrici che,per il loro corretto funzionamento, necessitano di adeguate tecniche dicontrollo e diagnosi del loro stato di funzionamento che abbiano caratteristichedi precisione, ripetibilità, elevata dinamica, buona controllabilità, ecc.Le tecniche di controllo più diffuse sono: Il controllo scalare, il controllo vettorialee il controllo diretto di coppia di motori ad induzione rotanti e lineari e richiedonola messa a punto di algoritmi per il pilotaggio dei dispositivi di potenza(convertitori) e la loro implementazione su schede a microprocessore tipo DSP(Digital Signal Processor).European Union 11-15 April 2011Sustainable Energy Week EUROPEAN COMMISSION 5
  • 6. Azionamenti elettrici per lautomazione industriale• L’ISSIA-UOS di Palermo ha approfondito le proprie competenze e sviluppato ricerche sulla struttura degli azionamenti plurimotore comprendendo azionamenti con motori non convenzionali (motore a flusso trasverso, motore a flusso assiale, motore lineare piano, motore lineare tubolare) e le ha utilizzate nello studio e nella messa a punto di algoritmi di controllo di traiettoria e coppia per robot industriali.European Union 11-15 April 2011Sustainable Energy Week EUROPEAN COMMISSION 6
  • 7. Azionamenti elettrici per lautomazioneindustrialeEsempio di controllo di un azionamento elettrico con motoreasincrono trifase a induzioneEuropean Union 11-15 April 2011Sustainable Energy Week EUROPEAN COMMISSION 7
  • 8. Azionamenti elettrici per lautomazione industriale Esempio di controllo di un azionamento elettrico con motore lineare trifase a induzioneEuropean Union 11-15 April 2011Sustainable Energy Week EUROPEAN COMMISSION 8
  • 9. Power Electronics• Si sono progettati e costruiti:• Inverter a tre livelli tipo NPC (Neutral Point Clamped) per applicazioni in ambito di azionamenti ad elevate prestazioni dinamiche e sistemi di generazione distribuita da fonti rinnovabili.• Tecniche originali per il controllo del bilanciamento del punto medio del DC link• Tecniche di controllo DTC (Direct Torque Control) specifiche per questo tipo di inverter con conseguente minor contenuto armonico delle tensioni e correnti di statore, minor ripple di coppia e di flusso rispetto ad un inverter a struttura convenzionale.European Union 11-15 April 2011Sustainable Energy Week EUROPEAN COMMISSION 9
  • 10. Power QualitySi sono sviluppate:• Tecniche di controllo per inverter connessi alla rete elettrica (VOC = Voltage Oriented Control e DPC = Direct Power Control) basate su filtri neurali lineari adattativi• Tecniche di controllo DPC per la minimizzazione delle emissioni di modo comune• Tecniche di filtraggio attivo dei disturbi di modo comune in azionamenti elettrici• Filtri attivi di potenza APF per reti elettriche monofase e trifaseEuropean Union 11-15 April 2011Sustainable Energy Week EUROPEAN COMMISSION 10
  • 11. Power Quality• Esempio di tecniche di filtraggio attivo dei disturbi di modo comune in azionamenti elettriciEuropean Union 11-15 April 2011Sustainable Energy Week EUROPEAN COMMISSION 11
  • 12. Laboratorio di Compatibilità Elettromagnetica Vista esterna della camera anecoicaEuropean Union 11-15 April 2011Sustainable Energy Week EUROPEAN COMMISSION 12
  • 13. Laboratorio di Compatibilità Elettromagnetica interno interno camera di controllo camera di misuraEuropean Union 11-15 April 2011Sustainable Energy Week EUROPEAN COMMISSION 13
  • 14. Progetti in atto o sottomessi Modellazione, validazione e sperimentazione di dispositivi innovativi per lo sfruttamento dellenergia solare in favore di una serricoltura sostenibile (Bando FIRB “Futuro in Ricerca” del MIUR) Elevato irraggiamento Nord Sud Soluzione proposta Basso irraggiamento Nord Sud Possibili architetture elettricheEuropean Union 11-15 April 2011Sustainable Energy Week EUROPEAN COMMISSION 14
  • 15. Progetti in atto o sottomessi OR1: Studio e sviluppo di tecnologie energetiche da applicare a bordo di uno yacht finalizzate al risparmio energetico, alla riduzione dei consumi e all’incremento dell’autonomia. OR3: Studio e sviluppo di tecnologie energetiche per imbarcazioni a vela ad alta efficienza ed emissioni zero.European Union 11-15 April 2011Sustainable Energy Week EUROPEAN COMMISSION 15
  • 16. Progetti in atto o sottomessiSistema fotovoltaico galleggiante integrato (InFloVoltS) Realizzazione di un impianto fotovoltaico in cui i pannelli fotovoltaici vengono collocati proprio nelle vasche d’accumulo, adempiendo così alla parziale copertura del fabbisogno energetico dell’utenza.European Union 11-15 April 2011Sustainable Energy Week EUROPEAN COMMISSION 16