Considerando che sostanzialmente tutto il volume della macchina (a esclusione della parte più interna) è interessato da flussi magnetici ed è quindi parte attiva nella produzione di coppia, si comprende come tali macchine possano raggiungere valori molto elevati di densità di potenza. Nella struttura multidisco YASA (Yokeless And Segmented Armature) i magneti corrispondenti in direzione assiale di due dischi rotorici sono di polarità discorde (Figura 2) [14]. Tale soluzione è quella più interessante da un punto di vista costruttivo, in quanto presenta le seguenti caratteristiche. • Semplificazione della costruzione dello statore: la struttura statorica non si compone più di un’unica entità, ma di un insieme di denti fisicamente indipendenti. Il processo di laminazione diviene quindi assai più facile, permettendo così di superare uno dei principali fattori che hanno ostacolato la diffusione delle macchine a flusso assiale. • Riduzione della massa dello statore: l’eliminazione del giogo statorico comporta una riduzione di materiale ferromagnetico pari a circa il 50% con una conseguente riduzione delle perdite nel ferro, una diminuzione del peso di macchina, e quindi, un aumento della densità di potenza e del rendimento, tanto da rendere la struttura particolarmente indicata in applicazioni veicolari. • Ricorrendo alla soluzione di avvolgimenti concentrati, con passo di cava prossimo al passo polare, è possibile assemblare gli avvolgimenti prima del montaggio dello statore: la sua struttura segmentata consente di avvolgere le spire di ogni bobina intorno ai denti prima che questi siano assemblati a formare lo statore, permettendo così una costruzione modulare. Ne consegue una semplificazione del processo di installazione degli avvolgimenti, un maggiore fattore di riempimento delle cave e un processo produttivo altamente automatizzato. • Sostituzione rapida e agevole di avvolgimenti danneggiati: questa operazione è notevolmente semplificata dalla struttura modulare della macchina. Specifiche del motore di propulsione del drone Il dimensionamento del motore di propulsione è funzione del profilo del carico meccanico. Nel caso di un velivolo per sorveglianza del territorio si hanno due fasi distinte di funzionamento: il decollo (take off), dove è richiesta la massima spinta e la cui durata dipende della quota altimetrica da raggiungere e la successiva fase di volo livellato (cruise). I parametri sono riassunti in Tabella 2: si osserva che nella fase di salita il motore deve sviluppare una coppia che è più del doppio di quella richiesta nella fase di volo 40 AEIT • numero 1/2 Figura 2 Macchina YASA. a Disposizione dei magneti. b Vista esplosa π a b Tabella 2 Fasi operative del drone Salita Volo livellato Spinta assiale N 91 34 Velocità di rotazione dell’elica rpm 7.400 5.800 Coppia meccanica Nm 4,12 1,78 Potenza meccanica W 3.238 1.100 Durata massima h 0,25 8,0
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