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PROGRAMMA DI RICERCA 2005
italiano - english
Unità di Ricerca
Programmi di ricerca simili:
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- 10 - Sviluppo di materiali e modellazione elettrica di celle a combustibile a metanolo per dispositivi elettronici portatili
Classificazione scientifico-disciplinare
- Area scientifico disciplinare: Ingegneria industriale e dell'informazione
Classificazione brevettuale
- ELECTRICITY
- GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, GENERATORS, OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS ([N: specially adapted for electrically propelled vehicles B60L]; structure of the starter, brake, or other control devices, see the relevant subclasses, e.g. mechanical brake F16D, mechanical speed regulator G05D, variable resistor H01C, starter switch H01H; systems for regulating electric or magnetic variables using transformers, reactors or choke coils G05F; arrangements structurally associated with motors, generators, dynamo-electric converters, transformers, reactors or choke coils, see the relevant subclasses, e.g. H01F, H02K; connection or control of one generator, transformer, reactor, choke coil, or dynamo-electric converter with regard to conjoint operation with similar or other source of supply H02J; control or regulation of static converters H02M) [C9907]
- GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING ENGINES OR PUMPS
- PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- VEHICLES IN GENERAL
- ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS; AUXILIARY DRIVES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; CONJOINT CONTROL OF DRIVE UNITS; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST, OR FUEL SUPPLY, OF PROPULSION UNITS, IN VEHICLES
- VEHICLES IN GENERAL
Classificazione geografica
- Regione: Emilia Romagna
Bibliografia
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WIND GENERATING SYSTEM
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29. E. Benini, N. Bianchi, S. Bolognani, F. Luise, V. Quaggiotti, “High-speed crafts equipped with sub-jets driven by per-manent magnet motors”, 6th Inter. Symposium on High-Speed Marine Vehicles, Napoli, Set. 2002.
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POWER ELECTRONIC CONVERTERS
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40. D. Casadei, G. Grandi, C. Rossi: “A Parallel Power Conditioning System with Energy Storage Capability for Power Quality Improvement in Industrial Plants”, Proc. of EPE-01, Graz, Austria, 27-29 August, 2001.
Parole Chiave
MACCHINE SINCRONE A MAGNETI PERMANENTI; CONVERTITORI STATICI; AZIONAMENTI AD ACCOPPIAMENTO DIRETTOAZIONAMENTI CON MOTORI SINCRONI AD ALTA COPPIA PER GENERAZIONE EOLICA E PROPULSIONE NAVALE
Università degli Studi di BolognaAbstract
In molte applicazioni industriali sono spesso richieste catene cinematiche che includono riduttori per adattare le basse velocità delle apparecchiature meccaniche alle alte velocità delle macchine elettriche tradizionali. D'altra parte, la domanda crescente di azionamenti elettrici ad elevate prestazioni, con maggior durata di vita e minori costi di ammortamento, ha messo in evidenza la necessità di semplificare la struttura degli azionamenti stessi sviluppando la tecnologia dell'accoppiamento meccanico diretto (Direct Drive Technology).Questa tecnologia permette infatti di eliminare il riduttore e quindi di accoppiare direttamente il motore elettrico alla parte meccanica. I vantaggi della soluzione Direct Drive sono:
- riduzione dei costi di installazione e di manutenzione
- possibile aumento del rendimento del sistema
- aumento dell'affidabilità dovuto al minor numero di parti in movimento.
La tecnologia Direct Drive potrebbe essere adottata in numerose applicazioni industriali, fra le quali: laminatoi, estrusori, miscelatori, macchine da carta, generazione eolica, sollevamento, propulsione marina, veicoli elettrici, robotica, ecc.. Ovviamente i valori di coppia e velocità sono diversi, dipendendo dalle caratteristiche di funzionamento. Non potendo coprire l'intero panorama di applicazioni, il progetto di ricerca sarà orientato su due settori di particolare interesse:
- generazione eolica,
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Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Domenico CASADEI Università degli Studi di BOLOGNAObiettivo del Programma di Ricerca
In questi ultimi anni la possibilità di applicare la tecnologia ad accoppiamento meccanico diretto (Direct Drive technology) ha suscitato grande interesse in campo industriale, in quanto questa tecnologia permette di superare gli svantaggi delle soluzioni più tradizionali basate sull'impiego di complicati dispositivi meccanici per accoppiare la parte elettrica alla parte meccanica di un azionamento. La tecnologia Direct Drive è basata sull'impiego di macchine elettriche non convenzionali, realizzate per fornire alte coppie e basso numero di giri. Le macchine sincrone a Magneti Permanenti (MP) rappresentano la soluzione più promettente per le eccellenti prestazioni che sono in grado di fornire. Vengono continuamente proposte nuove configurazioni di queste macchine, sfruttando anche gli sviluppi tecnologici dei materiali impiegati.Lo scopo di questo progetto di ricerca è quello di analizzare la fattibilità di soluzioni Direct Drive basate sull'impiego di macchine sincrone MP, prendendo in esame l'azionamento nel suo insieme, tenendo conto cioè delle condizioni di funzionamento in termini di coppia e velocità, delle caratteristiche del convertitore elettronico per la regolazione dei flussi di potenza, ed infine degli algoritmi di controllo per realizzare le conversioni di energia con il massimo rendimento.
Il progetto di ricerca sarà focalizzato su due specifiche applicazioni della tecnologia Direct Drive:
- la generazione eolica,
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Durata
24 mesiBase di partenza scientifica nazionale o internazionale
MACCHINE SINCRONE DI GROSSA TAGLIA A MAGNETI PERMANENTIL'applicazione della tecnologia ad accoppiamento meccanico diretto (Direct Drive) richiede la disponibilità di motori elettrici capaci di erogare elevate coppie a basse velocità. L'impiego di motori asincroni specifici per basse velocità non risulta vantaggioso, perché all'aumentare del numero di poli, crescono le dimensioni dei motori, il loro peso ed il loro costo, mentre diminuisce il rendimento ed il fattore di potenza. I motori sincroni a Magneti Permanenti (MP), grazie all'eccitazione prodotta dai magneti stessi, sono invece in grado di generare alte coppie a bassa velocità con elevati rendimenti, rendendo quindi possibile applicare la tecnologia Direct Drive in molti settori industriali [1]-[5].
Un moderno azionamento elettrico di tipo Direct Drive è composto da una macchina sincrona MP connessa direttamente allo parte meccanica in modo da eliminare la necessità di organi meccanici quali riduttori, cinghie, catene o dispositivi idraulici di trasmissione del moto.
I magneti permanenti sono stati un argomento di grande interesse sia per la ricerca scientifica, sia per lo sviluppo nel settore delle macchine elettriche. La sostituzione del circuito di eccitazione delle macchine sincrone tradizionali con MP montati sul rotore consente di ottenere un flusso al traferro abbastanza elevato, con una semplificazione notevole della struttura di macchina. Con questa >>>



