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FP7

ALEA — Risultato in breve

Project ID: 641496
Finanziato nell'ambito di: FP7-JTI
Paese: Italia
Dominio: Trasporti

Azionamento elettrico per aeromobili più affidabile

Dopo 100 anni dalla loro invenzione, i comandi elettrici vengono reinventati per l’impiego su veicoli come gli aerei elettrici, ma la ricerca ai fini di una migliore affidabilità ha messo le verifiche prestazionali sotto i riflettori. Alcuni ricercatori finanziati dall’UE hanno sviluppato un banco di prova adatto per testare i sistemi con motore elettrico.
Azionamento elettrico per aeromobili più affidabile
Quello di un aeromobile con maggiori componenti elettrici è un concetto emergente sulla strada dei futuri aeromobili completamente elettrici. Per via dell’enorme potenziale di ridurre l’impronta di carbonio relativa al settore dei trasporti aerei, particolare attenzione viene posta sulla costruzione di macchine affidabili. Il lento deterioramento inerente al sistema di isolamento degli avvolgimenti del motore, che normalmente avviene nel tempo, è stato segnalato come una delle cause più comuni di guasto della macchina.

Ottenere una visione più completa dei meccanismi di consumo relativo all’isolamento contribuirà all’ottenimento di una progettazione più sofisticata. Inoltre, semplificando il design della macchina, sarà possibile ridurre il peso degli aeromobili caratterizzati da molte parti elettriche senza compensazioni di risparmio, grazie alla maggiore efficienza, e senza sacrificare l’affidabilità.

Nell’ambito del progetto ALEA (Accelerated life tests for electric drives in aircrafts), finanziato dall’UE, i ricercatori hanno sviluppato con successo un banco di prova in grado di convalidare i modelli di invecchiamento mediante l’applicazione di molteplici sollecitazioni per l’accelerazione dell’invecchiamento e di condurre test in linea dell’unità motore, con differenti condizioni operative.

In particolare, il sistema di nuova concezione studia gli effetti di quattro principali fonti di sollecitazione per l’isolamento relativo agli avvolgimenti del motore, cioè sollecitazioni termiche, ambientali, elettriche e meccaniche. Esso comprende quattro componenti principali: una camera termica a vuoto per applicare diversi tipi di stress; un banco di prova riconfigurabile; un sistema di acquisizione dati e controllo per il monitoraggio dei parametri operativi rilevanti; e un inverter personalizzato per azionare il motore in prova durante l’applicazione di diversi livelli di stress.

Oltre alle sollecitazioni di invecchiamento combinate, il banco di prova può anche replicare vari profili di missione in volo: le temperature possono variare da -40 a 180 °C e le pressioni possono variare da 30 a 1 000 mbar.

Il banco di prova di nuova generazione del progetto ALEA consente di migliorare le metodologie di progettazione della macchina, le quali dovrebbero ridurre i rischi per l’isolamento. Inoltre, i risultati del progetto saranno di grande beneficio per i produttori europei di motori, contribuendo al miglioramento dei propri prodotti e a una maggiore competitività a livello mondiale.

Informazioni correlate

Keywords

Motore elettrico, banco di prova, velivolo con più parti elettriche, deterioramento dell’isolamento, ALEA