EO_470

XVIII Power POWER 16 - MAGGIO 2018 La tecnologia DC Link, utilizzata generalmente fra il raddrizzatore e l’inverter nei sistemi di conversione di potenza o nei circuiti di condizionamento del segnale, è descritta da uno schema semplice che non rende giu- stizia all’importanza del suo ruolo. A causa del nume- ro sempre crescente di azionamenti che incorporano inverter per incrementare l’efficienza energetica e alla maggiore attenzione verso l’uso di energie pulite che ri- chiedono una quantità maggiore di energia prodotta da fonti rinnovabili immessa in rete, lo schema DC Link vie- ne sempre più spesso preso in considerazione, mentre ulteriori opzioni sui componenti stanno facendo il loro ingresso nel mercato. La tecnica DC Link e il suo ruolo nella conversione di potenza efficiente Con il crescere della consapevolezza globale sul tema dell’energia, e con il ricorso alle tecnologie per miglio- rare la tutela dell’ambiente e la qualità della vita, l’elet- tronica di potenza rappresenta l’elemento chiave per effettuare la conversione, il condizionamento e la tra- sformazione dell’energia elettrica in modo efficiente. L’aumento delle tariffe energetiche rendono gli aziona- menti a frequenza variabile che supportano il controllo intelligente della velocità più convenienti economica- mente in una varietà crescente di applicazioni. Queste unità non solo riducono il consumo energetico comples- sivo, ma contribuiscono anche ad abbattere il rumore udibile e permettono ai progettisti di implementare nuove caratteristiche e funzioni in prodotti come gli elettrodomestici e i condizionatori d’aria. Il controllo di precisione della velocità dei motori è an- che un fattore critico per l’automazione industriale in- novativa e per le classi di prodotti emergenti come i dro- ni e i veicoli elettrici (EV); queste ultime stanno dando luogo a sviluppi interessanti del mercato e, nel caso de- gli EV, stanno contribuendo a “liberare” il mondo dalle emissioni dei motori a combustione interna. L’inverter controllato elettronicamente costituisce una parte importante di un azionamento a frequenza variabi- le. È inoltre fondamentale per fornire un’alimentazione pulita e di alta qualità proveniente da fonti rinnovabili come il vento o l’energia solare all’interno di reti intelli- genti alla frequenza di rete appropriata. Per una migliore affidabilità e qualità dell’alimentazio- ne, l’inverter richiede una tensione in continua stabile e pulita al suo ingresso. Questo compito ricade sul circuito DC Link situato tra la sorgente di alimentazione del si- stema e l’ingresso dell’inverter. La sorgente di alimenta- zione potrebbe essere una linea in alternata nel caso di un apparecchio o di una macchina industriale, o l’uscita di un generatore in un sistema di recupero dell’energia o in una turbina eolica: essa opera tipicamente in AC a una frequenza non adatta per l’immissione in rete e ca- ratterizzata da una presenza significativa e indesiderata di armoniche. La forma d’onda della sorgente è solitamente rettificata a onda intera attraverso un raddrizzatore a ponte stan- dard o controllato, il quale produce una forma d’onda di tensione DC a una frequenza pari al doppio della fre- quenza in ingresso, un’ampiezza pari alla metà di quella in ingresso, e con una notevole ondulazione (ripple) di tensione. Il DC Link deve filtrare e rendere regolare questa forma d’onda “rumorosa” per fornire all’inverter l’ingresso DC stabile e pulito. La figura 1 mostra i bloc- chi di potenza coinvolti nella conversione della sorgente AC grezza verso l’alimentazione AC di elevata qualità a una frequenza controllata. Technical Marketing Manager KEMET DC Link: una tecnologia che metterà fine alla “guerra delle correnti” Mentre le tecnologie più diffuse di tipo elettrolitico e a film polipropilenico continuano ad offrire ottime prestazioni, i componenti MLCC avanzati come quelli proposti da Kemet hanno proprietà che ben si prestano all’uso nei DC Link Fig. 1 – La conversione AC-DC, seguita da un filtraggio nel DC Link, pre- cede la conversione verso un’alimentazione AC controllata attraverso l’in- verter