La Geotermia di Giga ispira una risoluzione del parlamento europeo
Il Motore Elettrico che rivoluziona il Motore Elettrico
L’Ing. Giuseppe Quaranta ci presenta le ultime e più importanti innovazioni nell’ambito del motore elettrico.
Il motore elettrico radiale. Nell’ottobre del 2019 il bollettino della IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers) pubblicò la presentazione del motore elettrico Magnax con densità di potenza di picco di ~15 kW/kg, confrontandolo con quello della BMW i3 da soli 3 kW/kg.
Un motore elettrico è semplice: all’interno di un alloggiamento cilindrico, detto statore perché fermo, si inserisce un rotore che gira.
I campi magnetici dello statore e del rotore interagiscono: i magneti posizionati sulla circonferenza del rotore e quelli dello statore si respingono o si attraggono a vicenda in sequenza per sostenere la rotazione del rotore e creare coppia, convertendo l’energia elettrica in energia meccanica.
Oggi, anziché elettromagneti si utilizzano magneti permanenti (da qui macchina sincrona a magnete permanenti PMSM) che, non usando energia per creare un campo magnetico, offrono più efficienza e potenza con ridotto peso e volume.
Nei generatori il processo funziona al contrario.
Il motore elettrico assiale. E’ compatto e sottile, con maggiore coppia grazie al diametro maggiore, quindi maggiore forza centrifuga limitandone la potenza per la ridotta velocità.
Il motore radiale ha coppia minore ma può girare più velocemente sviluppando più potenza.
Chiariamo il ricorrente concetto motoristico di coppia:
La coppia è data dalla forza che noi applichiamo per il braccio, ovvero la distanza dall’asse di rotazione, ed è espressa in Nm (Newton x metro) ma potremmo esprimerla anche come kg x cm.
La coppia descrive la tendenza di una forza a far ruotare un oggetto attorno a un asse, ovvero l’effetto rotazionale di una forza applicata a un oggetto.
Il termine “coppia” è utilizzato per descrivere la forza torcente dei motori.
Problemi sui materiali, nel processo di produzione, nella gestione termica ed anche nel firmware, hanno ritardato l’avvio in produzione di questa importante evoluzione nei motori elettrici.
Nella foto del motore elettrico assiale della Magnax si possono riconoscere i tre condotto delle tre fasi alternate.
A sx: nel tradizionale flusso radiale un campo magnetico rotante produce linee di flusso perpendicolari all’asse. A dx: nell’assiale il flusso si muove parallelamente all’asse. Questa disposizione consente un maggiore rapporto peso/potenza.
Qui un confronto video tra le due tecnologie: Axial Flux Motor vs Radial Flux Motor
Il motore Raxial Dark Matter
Koenigsegg, casa automobilistica svedese di auto sportive ad alte prestazioni, ha sviluppato una sintesi del motore radiale ed assiale, dedicando 3 fasi per ciascuno. La corrente, distribuita su 6 avvolgimenti, genera meno calore permettendo l’adozione di un “Carter” in carbonio forgiato, anziché del tradizionale alluminio, con risparmio di peso.
La società tecnologica britannica YASA , recentemente acquisita da Mercedes, è considerata leader nella produzione di macchine a flusso assiale. In passato li ha forniti a Koenigsegg e Ferrari. Guarda il Video: The YASA Story – Axial Flux Motors: The Future Of Electric Vehicle Propulsion
La domanda di brevetto è stata depositata da pochi mesi e non sarà visibile prima del marzo 2024.
Le caratteristiche tecniche:
- Motore a 6 fasi, 3 radiali + 3 assiali
- Potenza 800 hp
- Max 1250 Newton metro.
- Configurazione Raxial Flux, mix tra radiale e assiale
- Max motor RPM 8500
- Dimensioni h. 383,3 mm – w 381,5 mm – l 135,5 mm
- Peso 39 kg
Giuseppe Quaranta
Per approfondire:
Here’s How Koenigsegg’s ‘Dark Matter’ Electric Motor Makes 800 HP (thedrive.com)
Koenigsegg details outrageous new Gemera specs with Dark Matter e-motor – Autoblog
Leggi anche Australia: in costruzione la più grande nave elettrica del mondo (ecquologia.com)
[…] Leggi anche Il Motore Elettrico che rivoluziona il Motore Elettrico – Ecquologia² […]