FAULT TOLERANT SOLUTIONS FOR AC MULTIDRIVE SYSTEMS

This thesis investigates in applications where are employed several ac drives, which can realize a multi-drive system. In this case, a new fault tolerant topology is developed and experimentally verified, where the healthy drives can support the faulty ones, avoiding interruptions which could be critical for safety or economical reasons. The evaluation of performance and efficiency during post fault operation is conducted in case of multi-drive system with two or three ac-drives. The multi drive system with two drives, composed of a rotating and a stationary machines, is used to investigate also a wind power system. In addition, another aspect is analyzed regarding the correct rotor position estimation of a single drive in a multi-drive system, with low resolution sensors. Due to faults that can occur on these sensors, compensation strategies are presented and tested with three suitable fault tolerant algorithms.

Questa tesi, presenta uno studio riguardante sistemi in cui operano più azionamenti elettrici, i quali possono essere collegati in modo da definire un sistema multi-drive. In questo modo, una nuova topologia tollerante ai guasti è stata sviluppata e verificata sperimentalmente, in cui i drive sani supportano quelli guasti, evitando interruzioni che potrebbero essere critiche per motivi di sicurezza o economiche. La valutazione delle performance e dell’efficienza durante le operazioni dopo il guasto è realizzata con sistemi multi-drive con due o tre azionamenti elettrici. Il sistema multi-drive composto da due azionamenti, di cui uno rotante e l’altro statico, è usato anche per analizzare un sistema di generazione eolica. Un ulteriore aspetto analizzato riguarda la stima corretta della posizione di rotore di un singolo azionamento elettrico, presente in un sistema multi-drive, con sensori a bassa risoluzione. A causa di guasti che possono accadere su tali sensori, un’opportuna tecnica di compensazione è presentata e verificata con tre diversi algoritmi.