Ricupero dell'Energia di Scorrimento di un Motore a Induzione

La recupero di energia dello scorrimento, una tecnica sofisticata per regolare la velocità di un motore asincrono, è anche conosciuta come Static Scherbius Drive. Nei metodi tradizionali di controllo della resistenza del rotore, durante l'operazione a bassa velocità, la potenza di scorrimento all'interno del circuito del rotore viene principalmente dissipata come perdite I₂R, portando a un significativo spreco di energia e a una notevole riduzione dell'efficienza del sistema. Al contrario, il meccanismo di recupero dell'energia dello scorrimento consente di catturare questa potenza altrimenti sprecata dal circuito del rotore e di reindirizzarla alla sorgente AC, permettendone l'utilizzo pratico al di fuori del motore. Questo approccio innovativo non solo riduce la perdita di energia, ma migliora in modo sostanziale l'efficienza complessiva del sistema di trazione. Il diagramma sottostante illustra la configurazione di connessione dettagliata e la metodologia operativa per il recupero e la riconversione dell'energia di scorrimento in un impianto di motore asincrono:

Il principio fondamentale del recupero di energia dello scorrimento prevede la connessione di una forza elettromotrice (EMF) esterna al circuito del rotore alla frequenza di scorrimento. Questa tecnica consente il controllo della velocità di un motore asincrono a anelli di scorrimento al di sotto della sua velocità sincrona. Una parte della corrente alternata (AC) del rotore, nota come potenza di scorrimento, viene prima convertita in corrente continua (DC) attraverso un ponte rettificatore a diodi. Viene incorporato un reattore di smorzamento per stabilizzare la corrente rettificata pulsante, assicurando un'uscita DC costante. Questa energia DC viene poi alimentata nell'inverter, che funziona come un rettificatore controllato in modalità di inversione. L'inverter converte l'energia DC nuovamente in AC e la reindirizza alla sorgente AC principale, completando il ciclo di recupero dell'energia. Questo metodo di controllo della velocità è particolarmente adatto per applicazioni ad alta potenza in cui variazioni ampie della velocità generano una quantità significativa di potenza di scorrimento, rendendo il recupero energetico sia tecnicamente fattibile che economicamente vantaggioso.