MechSTOR
Macchina Elettrica Ironless a Doppio Rotore. Progetto di Raw Power Srl in collaborazione con Università di Bologna
L’attività è stata incentrata sul design di una macchina elettrica per l’accumulo e il rilascio di energia immagazzinata sotto forma di energia cinetica in un volano. Quest’ultimo è stato dimensionato per soddisfare la richiesta energetica un’utenza domestica avente un impianto fotovoltaico di qualche kW.
La maggiore criticità dell’applicazione è la minimizzazione delle perdite meccaniche ed elettriche al fine di garantire una buona efficienza di conversione e una durata di auto-scarica del volano di alcune ore durante il suo funzionamento a vuoto.
Le prestazioni di tre differenti tipologie di macchine elettriche sono state comparate tra loro: macchina tradizionale a magneti permanenti superficiali, macchina a riluttanza pura e macchina ironless a magneti permanenti superficiali con doppio rotore.
La comparazione è stata condotta considerando:
- Le prestazioni a carico nominale;
- Le perdite a carico e a vuoto;
- Il THD delle correnti della macchina elettrica in funzione della frequenza di switching del convertitore;
- L’energia stoccata nel volano in un anno.
I risultati hanno evidenziato che la macchina ironless sia la migliore tipologia per l’applicazione del volano.
A conclusione, la macchina è stata prototipata e testata a banco come motore per validare i risultati ottenuti con le simulazioni agli elementi finiti 2-D.
L’attività è stata incentrata sul design di una macchina elettrica per l’accumulo e il rilascio di energia immagazzinata sotto forma di energia cinetica in un volano. Quest’ultimo è stato dimensionato per soddisfare la richiesta energetica un’utenza domestica avente un impianto fotovoltaico di qualche kW.
La maggiore criticità dell’applicazione è la minimizzazione delle perdite meccaniche ed elettriche al fine di garantire una buona efficienza di conversione e una durata di auto-scarica del volano di alcune ore durante il suo funzionamento a vuoto.
Le prestazioni di tre differenti tipologie di macchine elettriche sono state comparate tra loro: macchina tradizionale a magneti permanenti superficiali, macchina a riluttanza pura e macchina ironless a magneti permanenti superficiali con doppio rotore.
La comparazione è stata condotta considerando:
- Le prestazioni a carico nominale;
- Le perdite a carico e a vuoto;
- Il THD delle correnti della macchina elettrica in funzione della frequenza di switching del convertitore;
- L’energia stoccata nel volano in un anno.
I risultati hanno evidenziato che la macchina ironless sia la migliore tipologia per l’applicazione del volano.
A conclusione, la macchina è stata prototipata e testata a banco come motore per validare i risultati ottenuti con le simulazioni agli elementi finiti 2-D.
