Magneti per la sostituzione degli ingranaggi meccanici
Gli ingranaggi meccanici generano rumore e richiedono lubrificazione, poiché soffrono di attrito, il quale riduce la loro efficienza. Il magnetismo, che è stato ampiamente utilizzato nei dispositivi che vanno dai motori elettrici all’immaginografia medicale, fornisce una valida alternativa. Gli ingranaggi magnetici promettono una precisa trasmissione della coppia e una migliore affidabilità, con poca necessità di manutenzione. Gli scienziati che lavorano al progetto MAGIM (Magnetically geared induction machines), finanziato dall’UE, hanno condotto la ricerca sugli ingranaggi magnetici. Essi hanno abilmente accoppiato un motore a induzione a rotore avvolto a un ingranaggio magnetico. In questo modo, un sistema a coppia elevata e bassa velocità è stato ottenuto mediante estese capacità di trasmissione di coppia. In particolare, un diodo raddrizzatore rotante collega elettricamente il rotore avvolto e un avvolgimento di sostegno all’ingranaggio aumenta la trasmissione della coppia. Questa nuova topologia presenta due importanti vantaggi rispetto alle soluzioni più tradizionali proposte in passato. La coppia trasmessa al rotore a bassa velocità non è limitata dai magneti, che potrebbero essere relativamente piccoli e leggeri. I risultati dei primi studi su tale motore a induzione magneticamente orientato a 100 kW e 120 giri al minuto erano particolarmente promettenti. Un aumento di coppia di circa il 15 % è stato ottenuto nel momento in cui la trasmissione della densità di coppia ha superato gli 80 Nm per litro, aprendo la strada per l’applicazione pratica nella produzione di energia ed elettricità.
Parole chiave
Ingranaggio meccanico, motore a induzione a rotore avvolto, ingranaggi magnetici, energia, produzione di energia elettrica
