Progetti
Dall’idea al prodotto.
Nel corso degli anni ci sono stati sottoposti innumerevoli progetti di macchine e dispositivi elettromagnetici per le applicazioni più diverse.
L’esperienza accumulata ci ha permesso di aiutare il cliente nella progettazione, nella prototipazione e nella ricerca dei fornitori più idonei alla realizzazione della loro idea.
La nostra assistenza si spinge anche alla fase produttiva seguendo il cliente nella scelta delle macchine per la produzione e nel collaudo finale.
Case history
Motore Brushless BLAC 80kW 3000rpm
Analisi riscaldamento anomalo e correzione dati di progetto
Il motore in oggetto presentava un riscaldamento eccessivo durante il test a massima potenza, inspiegabile secondo i dati di progetto. Questo rendeva il motore inutilizzabile se non per potenze estremamente ridotte.
Per individuare il problema, si è inizialmente misurata la condizione critica alla massima potenza
Si è poi riprodotta con l’analisi ad elementi finiti la medesima condizione di carico
Verificando la corrispondenza tra misure e simulazioni
Riportando quanto calcolato nel modello termico si è riscontrato il medesimo riscaldamento anomalo misurato durante le prove al freno.
L’analisi delle misure, comparate con i risultati del modello matematico, ha permesso di individuare l’effetto parassita scatenante il surriscaldamento.
Il successivo studio si è concentrato sulla revisione die dati di progetto tale da eleminare questo fenomeno e rendere utilizzabile il motore a piena potenza nei limiti termici di progetto.
Motore Brushless BLDC OutRunner 400W 8000rpm
Progetto esecutivo
Lo studio in oggetto aveva lo scopo di progettare un motore BLDC compatto a rotore esterno per trazione elettrica in grado di erogare una potenza di picco di 400W a 8000rpm.
L’esigenza fondamentale è che si mantenesse un grado di protezione IP65 garantendo nel contempo un sufficiente scambio termico.
Sfruttando la particolare conformazione della struttura si è studiato un motore che ha permesso di sviluppare la potenza richiesta negli ingombri voluti.
Generatore Sincrono a magneti permanenti per mini idroelettrico 2000W 40rpm
Progetto esecutivo
La richiesta del cliente era la progettazione di un generatore sincrono a magneti permanenti da applicare a una ruota idraulica per piccoli corsi d’acqua.
Dovendo essere installata in paesi in via di sviluppo, una condizione fondamentale era che fosse di facile riparazione e costruita con componenti di commercio.
La scelta è caduta quindi sull’esecuzione di uno statore con bobine avvolte su cartoccio per trasformatore, inserite su denti estraibili a pressione.
I magneti in NdFeB hanno permesso una costruzione robusta ed efficiente.
Giunto magnetico per ambienti ad alte temperture 40Nm 350°C
Verifica coppie trasmesse
In questo studio si è verificato analiticamente la massima coppia trasmissibile di un giunto magnetico in severe condizioni di utilizzo.
L’analisi ad elementi finiti ha permesso di determinare gli effetti parassiti, e le conseguenti perdite, legate alle varie condizioni di trascinamento.
Con il modello termico si sono poi valutate le temperature massime raggiunte per le coppie e regimi di rotazione richiesti.
Frizione ad Isteresi 0.5Nm
Verifica di progetto ed incremento della coppia trasmessa
Le frizioni a isteresi sono una variante particolare degli accoppiatori elettromagnetici utilizzati quando deve essere trasmessa una coppia costante da zero alla velocità sincrona.
Questi dispositivi sono ampiamente utilizzati nelle applicazioni industriali quando è necessario trasmettere una coppia tra due componenti senza contatto meccanico evitando l’attrito e riducendo così l’usurae tempo di manutenzione.
La particolarità dello studio è stata la modellizzazione del fenomeno di magnetizzazione di un materiale ferromagnetico da parte di un magnete permanente e di risolvere i problemi di una prima prototipazione.
Scegliendo opportunamente le qualità dei materiali e le loro dimensioni, si è progettata una frizione in grado di erogare il doppio della coppia iniziale e priva dei saltellamenti che la caratterizzavano.
Motore asincrono monofase 0.55kW
Incremento dell'efficienza a IE2
Con il nuovo Regolamento UE 2019/1781 sono state estese le fasce di applicazione per cui i motori asincroni debbano rispettare dei valori minimi di efficienza.
Il progetto aveva lo scopo di rivedere tutti gli elementi costruttivi, ad esclusione di quelli dimensionali, affinché il motore Asincrono Monofase 2 poli da 550W raggiungesse la classe di efficienza IE2, quindi un rendimento non inferiore a 74.1% in accordo alla classe termica prevista.
Con i test di laboratorio si sono separte le perdite , certificando il rendimento non conforme ai nuovi standard europei.
La corretta modellizzazione elettromagnetica e termica ad elementi finiti ha consentito di separare le perdite ed evidenziare le criticità del motore in essere. Il progetto successivo ha definito i dati progettuali per raggiungere il rendimento richiesto.
