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PROGRAMMA DI RICERCA 2005
italiano - english
Unità di Ricerca
- Politecnico di MILANO
ELETTROTECNICA
MILANO(MI) - Politecnico di TORINO
INGEGNERIA ELETTRICA INDUSTRIALE
TORINO(TO) - Università degli Studi di CASSINO
AUTOMAZIONE, ELETTROMAGNETISMO, INGEGNERIA DELL'INFORMAZIONE E MATEMATICA INDUSTRIALE
CASSINO(FR) - Università degli Studi ROMA TRE
INGEGNERIA MECCANICA E INDUSTRIALE
ROMA(RM)
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- 1 - Alimentazione di potenza in ambiente ostile: applicazione ad esperimenti di fisica delle alte energie
- 2 - Tecniche innovative per l'intensificazione della convezione forzata
- 3 - Studio e ottimizzazione di sistemi termici a controllo termogravitazionale
- 4 - SCAMBIO TERMICO IN MICROCOMPONENTI: INDAGINI TEORICHE E SPERIMENTALI PER LO SVILUPPO DI SOLUZIONI INNOVATIVE.
- 5 - Progettazione robusta di scambiatori di calore
Classificazione scientifico-disciplinare
- Area scientifico disciplinare: Ingegneria industriale e dell'informazione
Classificazione brevettuale
- PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- VEHICLES IN GENERAL
- ELECTRIC EQUIPMENT OR PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES, IN GENERAL (electric coupling devices combined with mechanical couplings of vehicles B60D1/62; electric heating for vehicles B60H; transmitting drive from electric motors to ultimate propulsive elements in vehicles B60K; disposition of electric propulsion equipment, other than current collectors, in vehicles B60K; auxiliary generator drives on vehicles B60K; lighting for vehicles B60Q; vehicle brake control systems in general B60T; preventing wheel slip by reducing power in rail vehicles B61C; railway track circuits in general B61L; lighting in general F21; H05B; switches in general H01H; coupling devices for electric connections in general H01R; dynamo-electric machines H02K; electric converters H02M; starting, controlling, braking of electric machines or converters in general H02P; electric heating in general H05B) [C9507]
- VEHICLES IN GENERAL
- PHYSICS
- CONTROLLING; REGULATING (specially adapted to a particular field of use, see the relevant place for that field, e.g. A62C37/00, B03B13/00, B23Q)
- CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS (fluid-pressure actuators or systems acting by means of fluids in general F15B; valves per se F16K; characterised by mechanical features only G05G; sensitive elements, see the appropriate subclass, e.g. G12B, subclass of G01, H01; correcting units, see the appropriate subclass, e.g. H02K)
- CONTROLLING; REGULATING (specially adapted to a particular field of use, see the relevant place for that field, e.g. A62C37/00, B03B13/00, B23Q)
Classificazione geografica
- Regione: Lombardia
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Internet sites:
www.motor-design.com
www.betasoft-thermal.com
www.rebeca3d.com
www.thermoanalytics.com
www.mayahtt.com
www.fluent.com
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Parole Chiave
MODELLISTICA ELETTROMAGNETICA E TERMICA DI MACCHINE ELETTRICHE E CONVERTITORI STATICI; RAFFREDDAMENTO; RETI TERMICHE EQUIVALENTI; SMALTIMENTO DEL CALORE IN APPLICAZIONI AEROSPAZIALI; MACCHINE AD AVVOLGIMENTI CONCENTRATI; CONVERTITORI ELETTRONICI DI POTENZA MODULARI; CONTROLLO CON MODELLI A IMMAGINE TERMICA; ANALISI A ELEMENTI FINITI; SOFT MAGNETIC COMPOSITESAspetti termici nel progetto e nel controllo di azionamenti elettrici innovativi
Politecnico di MilanoAbstract
La ricerca intende approfondire le problematiche termiche del progetto di macchine e azionamenti elettrici di vari settori applicativi, con i seguenti scopi: migliorare i modelli termici dei componenti, sviluppare ausili di progetto, prevedere le sollecitazioni dei materiali, ottimizzare il raffreddamento, il funzionamento e il controllo dei sistemi.Si avranno ricadute dirette nei seguenti ambiti: processi industriali; settore civile e commerciale; applicazioni aerospaziali; sistemi per la propulsione.
Saranno così ampiamente coperte tipologie e taglie del settore manifatturiero, dei consumi, dei trasporti e dei servizi. Per le aumentate esigenze di competitività, a cui si lega un progressivo sfruttamento dei materiali, la disponibilità di adeguati strumenti di analisi termica è un obiettivo di strategico interesse: per questo, il progetto sarà adeguatamente sostenuto, anche finanziariamente, dall' industria.
L'interazione organica università - industria consentirà di coniugare l'approccio teorico agli aspetti sperimentali e di prototipizzazione, con una robusta finalizzazione di prodotti e obiettivi condivisi, rispondendo concretamente ai problemi
dell'industria italiana di settore, chiamata alla sfida tecnologica di migliorare la qualità del prodotto contenendo i costi, in un mercato globalizzato fortemente competitivo.
Il programma di ricerca sarà mirato allo sviluppo di metodologie di analisi termica per il progetto ed il controllo di >>>
Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Antonino DI GERLANDO Politecnico di MILANOObiettivo del Programma di Ricerca
PremessaLa sensibilità alle problematiche termiche delle macchine elettriche, dei convertitori statici e degli azionamenti elettrici è cresciuta negli ultimi anni, per le seguenti ragioni:
- la tendenza a migliorare le prestazioni (compattezza ed economicità, rapporti coppia/massa o coppia/inerzia , efficienza, prontezza nella risposta) ha reso importanti la conoscenza del comportamento termico e l'adozione di provvedimenti per limitare le temperature di funzionamento [1];
- l'evoluzione nella tecnologica dei materiali e nelle metodologie di progettazione spinge ad adottare un adeguato approccio anche sugli aspetti termici , per un efficace perseguimento di risultati ottimali [2];
- lo sviluppo di dispositivi elettromeccanici e di apparati di conversione con configurazioni strutturali e/o modalità di impiego non convenzionali richiede un attento esame delle modalità di scambio ed accumulo termico, con la messa a punto e la validazione sperimentale di adeguati modelli [3];
- la aumentata disponibilità di codici di calcolo FEM per l'analisi termica e/o fluidodinamica costituisce un valido strumento di indagine, ma non elimina la necessità di modelli basati su un approccio circuitale, più sintetico, e dunque adatto a condurre rapide analisi parametriche [4];
- lo sviluppo di accurate reti termiche equivalenti dei dispositivi richiede di essere accompagnata da una opportuna serie di rilievi sperimentali su componenti adeguatamente >>>
Durata
24 mesiBase di partenza scientifica nazionale o internazionale
L'impiego di componenti elettromeccanici e di apparati elettronici di conversione va progressivamente diffondendosi e specializzandosi in numerosi ambiti, sia della società civile che in campo militare (soluzioni "more electric drive"): conseguentemente, numerosi sono gli esempi legati ai settori dei processi industriali e dei sistemi di automazione, nelle applicazioni in ambito civile (sia "consumer" che commerciale), e nei sistemi di trasporto (non solo terrestre -veicoli elettrici-, ma anche navale -soluzioni "all electric ship"- spaziale ed aeronautico - "more electric aircraft"-).Le crescenti esigenze di ottimizzazione delle prestazioni si accompagnano sempre più al perseguimento di altri, importanti obiettivi, fra i quali: la realizzazione di componenti "custom" (con vincoli dimensionali e di servizio specificamente orientati alla applicazione); il contenimento dei costi di produzione (attraverso il maggior sfruttamento dei materiali attivi e la adozione di configurazioni più adatte alla produzione automatizzata); la affidabilità e robustezza di funzionamento (anche in condizioni ambientali severe e in cicli di funzionamento fortemente variabili).
Lo sviluppo di prodotti efficacemente competitivi richiede un approccio integrato, che contemperi i seguenti aspetti:
-nel caso di sviluppo di componenti con configurazioni innovative, adozione di strumenti e metodologie adeguati per la loro progettazione e verifica, caratterizzati da adattabilità a >>>



