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Electric Motor based on PArallel paTH effect

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Tecnologia magnetica avanzata aumenta l’efficienza del motore

Scienziati finanziati dall’UE hanno sviluppato nuovi prototipi di motori elettrici basandosi su una tecnologia innovativa dei circuiti magnetici, chiamata percorso parallelo. Questa tecnologia del controllo della forza magnetica può portare a un notevelo aumento dell’efficienza dei motori magnetici.

Energia

Per decenni, il motore a combustione interna (internal combustion engine, ICE) è stato il gruppo motopropulsore automobilistico dominante. Adesso vi sono però evidenti segnali di uno spostamento verso gruppi motopropulsori elettrificati. La velocità di adozione dei veicoli elettrici dipende in larga misura dagli sviluppi tecnologici, dove l’attenzione è concentrata sul motore elettrico quale fonte primaria di propulsione. Sotto forma di un partenariato tra piccole e medie imprese e istituti di ricerca, impegnato nello sviluppo di motori elettrici di nuova generazione, il progetto EMPATHY (Electric motor based on parallel path effect) si proponeva di sfruttare tutte le potenzialità dei motori a commutazione del flusso magnetico. I partner del progetto hanno creato due prototipi diversi per applicazioni automobilistiche. Il primo è un motore singolo per fornire potenza supplementare a un ICE più piccolo, portando a un risparmio di combustibile senza sacrificare le prestazioni. Il secondo è un sistema innovativo di motori da installare all’interno di ciascuna ruota in modo che la potenza sia trasmessa alle ruote senza nessun albero di trasmissione. Entrambi i motori si basavano sulla tecnologia del percorso parallelo, che consente ai campi magnetici provenienti da magneti permanenti di essere commutati da un percorso del circuito magnetico all’altro. La tecnologia del percorso parallelo è fondamentalmente semplice, ed è per questo motivo che i motori a magneti permanenti sono usati in diverse applicazioni. Ciononostante, il loro controllo è piuttosto complicato e non può essere ottenuto senza la conoscenza del loro funzionamento. Per la progettazione dei motori di EMPATHY, i ricercatori hanno usato degli strumenti numerici che simulano la loro geometria, materiali e comportamento elettromagnetico. Il modello di simulazione ha consentito agli scienziati di identificare la serie ottimale di parametri per la progettazione dei prototipi. Una corretta progettazione dovrebbe consentire il miglioramento dell’efficienza del motore rispetto ai motori convenzionali mediante l’ottimizzazione del funzionamento sfruttando al massimo la commutazione del flusso magnetico. Lo slancio in graduale aumento che caratterizza l’adozione dei veicoli elettrici, sia da parte dell’industria automobilistica che dei consumatori, suggerisce che i motori elettrici recentemente sviluppati possono giocare un ruolo chiave nel progresso della mobilità dell’Europa. I motori basati sull’effetto del percorso parallelo possono anche essere utilizzati nei ventilatori e soffiatori industriali, pompe idrauliche e dell’olio, macchine utensili e sistemi di pressione automatica.

Parole chiave

Efficienza del motore, motore elettrico, tecnologia del circuito magnetico, percorso parallelo, flusso magnetico

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